JP3184011B2 - Band compression signal processor - Google Patents

Band compression signal processor

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JP3184011B2
JP3184011B2 JP17207393A JP17207393A JP3184011B2 JP 3184011 B2 JP3184011 B2 JP 3184011B2 JP 17207393 A JP17207393 A JP 17207393A JP 17207393 A JP17207393 A JP 17207393A JP 3184011 B2 JP3184011 B2 JP 3184011B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、映像信号等をデジタ
ル信号に変換し、フレーム内符号化処理とフレーム間符
号化処理とを組み合わせた帯域圧縮を行う装置に係り、
この出力信号を例えばテープにヘリカルスキャン方式で
記録しそれを再生する記録再生装置に伝送した際に、特
にその高速再生時に良好な再生画像を容易に得られるよ
うにしたものに関する。また、高品位TVなどの広帯域
な信号を長時間記録できる装置を提供するものに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for converting a video signal or the like into a digital signal and performing band compression by combining intra-frame coding and inter-frame coding.
When the output signal is recorded on a tape in a helical scan system and transmitted to a recording / reproducing apparatus for reproducing the same, a good reproduced image can be easily obtained, particularly at the time of high-speed reproduction. In addition, the present invention relates to a device which can record a wideband signal such as a high definition TV for a long time.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知のように、映像信号をデジタル伝送
するにあたっては、可変長符号化方式を利用した伝送方
法や、フレーム内符号化処理とフレーム間符号化処理と
を組み合わせて帯域圧縮を行ない伝送する方法等が検討
されている。このうち、フレーム内符号化処理とフレー
ム間符号化処理とを組み合わせて帯域圧縮を行ない伝送
する技術は、例えば文献 IEEE Trans.on Broadcasting
Vol.36 No.4 DEC 1990に記載されたWoo Paik:“Digit
al compatible HD-TV Broadcast system ”に示されて
いるように帯域圧縮技術であり、以下にその特徴的な部
分を説明する。図59において、入力端子11に入力さ
れた映像信号は、減算回路12と動き評価回路13とに
それぞれ供給される。この減算回路12では、後述する
減算処理が行なわれ、その出力は、DCT(離散コサイ
ン変換)回路14に入力される。DCT回路14は、水
平方向8画素、垂直方向8画像を単位ブロック(8×8
画素=64画像)として取り込み、画素配列を時間軸領
域から周波数領域へ変換した係数を出力する。そして、
各係数は、量子化回路15で量子化される。この場合、
量子化回路15は、32種類の量子化テーブルを持って
おり、選択された量子化テーブルに基づいて個々の係数
が量子化される。なお、量子化回路15において、量子
化テーブルを備えているのは、情報の発生量と送出量と
が一定の範囲以内に収まるようにするためである。
2. Description of the Related Art As is well known, in digitally transmitting a video signal, band compression is performed by a transmission method using a variable length coding system, or by combining intra-frame coding and inter-frame coding. Transmission methods and the like are being studied. Among these, the technology of performing band compression by combining intra-frame encoding and inter-frame encoding and transmitting the data is disclosed in, for example, the document IEEE Trans.on Broadcasting.
Woo Paik described in Vol.36 No.4 DEC 1990: “Digit
al compatible HD-TV Broadcast system ", which is a band compression technique, and its characteristic portion will be described below. In FIG. 59, the video signal input to the input terminal 11 is And a motion evaluation circuit 13. The subtraction circuit 12 performs a subtraction process described later, and outputs the result to a DCT (discrete cosine transform) circuit 14. The DCT circuit 14 is connected to a horizontal direction. 8 pixels, 8 images in the vertical direction are unit blocks (8 × 8
(Pixels = 64 images), and outputs coefficients obtained by converting the pixel array from the time domain to the frequency domain. And
Each coefficient is quantized by the quantization circuit 15. in this case,
The quantization circuit 15 has 32 types of quantization tables, and individual coefficients are quantized based on the selected quantization table. The quantization circuit 15 is provided with a quantization table so that the amount of generated information and the amount of transmitted information fall within a certain range.

【0003】そして、量子化回路15から出力された係
数データは、単位ブロック毎に低域より高域ヘジグザグ
・スキャンされて取り出された後、可変長符号化回路1
6に入力されて、零係数の続く数(ラン・レングス)と
非零係数とを1組にして可変長符号化される。なお、符
号器は、ハフマン符号等の発生頻度により符号長の異な
る可変長符号器である。そして、可変長符号化されたデ
ータは、FIFO(ファースト・イン・ファースト・ア
ウト)回路17に入力されて規定の速度で読み出された
後、出力端子18を介して図示しない次段のマルチプレ
クサー[制御信号、音声データ、同期データ(SYN
C)、後述するNMP等を多重する]に供給され、伝送
路へ送出される。FIFO回路17は、可変長符号化回
路16の出力が可変レートであり、伝送路のレートが固
定レートであるため、この発生符号量と送出符号量の違
いを吸収するバッファの役目をしている。
[0003] The coefficient data output from the quantization circuit 15 is subjected to a high-frequency zigzag scan from a low frequency to a high frequency for each unit block.
6 and is subjected to variable-length coding with a set of a subsequent number of zero coefficients (run length) and a non-zero coefficient. The encoder is a variable-length encoder having a different code length depending on the frequency of occurrence of Huffman codes or the like. Then, the variable-length coded data is input to a FIFO (first-in first-out) circuit 17 and is read out at a specified speed. [Control signal, audio data, synchronization data (SYN
C), multiplex NMP and the like, which will be described later], and send it out to the transmission path. The FIFO circuit 17 serves as a buffer for absorbing the difference between the generated code amount and the transmitted code amount because the output of the variable length coding circuit 16 is a variable rate and the transmission line rate is a fixed rate. .

【0004】また、量子化回路15の出力は、逆量子化
回路19に入力されて逆量子化される。さらに、この逆
量子化回路19の出力は、逆DCT回路20に入力され
て元の信号に戻される。この信号は、加算回路21を介
してフレーム遅延回路22に入力される。フレーム遅延
回路22の出力は、動き補償回路23と前記動き評価回
路13とにそれぞれ供給されている。動き評価回路13
は、入力端子11からの入力信号とフレーム遅延回路2
2の出力信号とを比較し、画像の全体的な動きを検出し
て、動き補償回路23から出力される信号の位相位置を
制御する。静止画の場合は、原画像と1フレーム前の画
像とが一致するように補償される。動き補償回路23の
出力は、スイッチ24を介して減算回路12に供給され
るとともに、スイッチ25を介して加算回路21からフ
レーム遅延回路22に帰還することもできる。
The output of the quantization circuit 15 is input to an inverse quantization circuit 19 and inversely quantized. Further, the output of the inverse quantization circuit 19 is input to the inverse DCT circuit 20 and returned to the original signal. This signal is input to the frame delay circuit 22 via the addition circuit 21. The output of the frame delay circuit 22 is supplied to a motion compensation circuit 23 and the motion evaluation circuit 13, respectively. Motion evaluation circuit 13
Is the input signal from the input terminal 11 and the frame delay circuit 2
2 to detect the overall motion of the image, and control the phase position of the signal output from the motion compensation circuit 23. In the case of a still image, compensation is performed so that the original image matches the image one frame before. The output of the motion compensation circuit 23 can be supplied to the subtraction circuit 12 via the switch 24, and can also be fed back from the addition circuit 21 to the frame delay circuit 22 via the switch 25.

【0005】次に、上記したシステムの基本的な動作を
説明する。このシステムの基本動作としては、フレーム
内符号化処理とフレーム間符号化処理とがある。フレー
ム内符号化処理は以下のように行なわれる。この処理が
行なわれるときは、スイッチ24,25は共にオフであ
る。入力端子11の映像信号は、DCT回路14で時間
軸領域から周波数領域に変換され、量子化回路15にお
いて量子化される。この量子化された信号は、可変長符
号化処理を受けた後、FIFO回路17を介して伝送路
へ出力される。量子化された信号は、逆量子化回路19
及び逆DCT回路20で元の信号に戻され、フレーム遅
延回路22で遅延される。したがって、フレーム内符号
化処理のときは、入力映像信号の情報がそのまま可変長
符号化されているのと等価である。このフレーム内処理
は、入力映像信号のシーン・チェンジ及び所定のブロッ
ク単位で適宜な周期で行われる。周期的フレーム内処理
に関して後述する。
Next, the basic operation of the above system will be described. The basic operation of this system includes an intra-frame encoding process and an inter-frame encoding process. The intra-frame encoding process is performed as follows. When this process is performed, the switches 24 and 25 are both off. The video signal at the input terminal 11 is converted from the time domain to the frequency domain by the DCT circuit 14 and quantized by the quantization circuit 15. This quantized signal is output to the transmission path via the FIFO circuit 17 after being subjected to the variable length encoding process. The quantized signal is supplied to an inverse quantization circuit 19
The signal is returned to the original signal by the inverse DCT circuit 20 and is delayed by the frame delay circuit 22. Therefore, at the time of the intra-frame encoding processing, it is equivalent to the information of the input video signal being subjected to variable-length encoding as it is. This intra-frame processing is performed at appropriate intervals in scene changes of the input video signal and in predetermined blocks. The processing in the periodic frame will be described later.

【0006】次に、フレーム間符号化処理について説明
する。フレーム間符号化処理が実行されるときは、スイ
ッチ24,25が共にオンされる。このため、入力映像
信号と、その1フレーム前の映像信号との差分に相当す
る信号が減算回路12から得られる。この差分信号が、
DCT回路14に入力され、時間軸領域から周波数軸領
域に変換され、次に量子化回路15で量子化されること
になる。またフレーム遅延回路22には、差分信号と映
像信号とが加算回路21で加算されて入力されるから、
差分信号を作成する元となった入力映像信号を予測した
予測映像信号が作成されて入力されることになる。
Next, an inter-frame encoding process will be described. When the inter-frame encoding process is performed, the switches 24 and 25 are both turned on. Therefore, a signal corresponding to the difference between the input video signal and the video signal one frame before is obtained from the subtraction circuit 12. This difference signal is
The signal is input to the DCT circuit 14, converted from the time domain to the frequency domain, and then quantized by the quantization circuit 15. Further, since the difference signal and the video signal are added to the frame delay circuit 22 by the addition circuit 21 and input,
A predicted video signal that predicts the input video signal from which the difference signal is generated is generated and input.

【0007】図60には、高品位テレビジョン信号のビ
デオ信号が、上記のようにフレーム内処理とフレーム間
処理とを施され、伝送路上に送出された状態のライン信
号を示している。この信号は、伝送路の信号であり、コ
ントロール信号、音声信号、同期信号(SYNC)、シ
ステム制御信号、NMP等が多重された状態で示してい
る。図60(a)は、第1ラインの信号を示し、同図
(b)は、第2ライン以降の信号を示している。この映
像信号がフレーム内処理されているものであれば、逆変
換すれば正常な映像信号が得られる。しかし、フレーム
間符号化処理を施されている映像信号の場合は、この信
号を逆変換しても差分信号が再現されるだけである。し
たがって、この差分信号に、1フレーム前に再現してい
る映像信号(または予測映像信号)を加算することによ
って、正常な映像信号が再現できることになる。
FIG. 60 shows a line signal in a state where a video signal of a high-definition television signal is subjected to the intra-frame processing and the inter-frame processing as described above, and is transmitted on a transmission path. This signal is a signal of a transmission line, and is shown in a state where a control signal, an audio signal, a synchronization signal (SYNC), a system control signal, an NMP, and the like are multiplexed. FIG. 60A shows a signal on the first line, and FIG. 60B shows a signal on the second and subsequent lines. If this video signal has been processed in a frame, a normal video signal can be obtained by performing inverse conversion. However, in the case of a video signal that has been subjected to an inter-frame encoding process, even if this signal is inversely transformed, only a difference signal is reproduced. Therefore, a normal video signal can be reproduced by adding the video signal (or predicted video signal) reproduced one frame before to this difference signal.

【0008】上記のシステムによると、フレーム内処理
された信号は、全情報を可変長符号化しており、次のフ
レーム以降でフレーム間処理された信号は、差分情報を
伝送することになり、帯域圧縮を実現していることにな
る。
[0008] According to the above system, the signal processed in the frame has all information variable-length coded, and the signal processed in the inter-frame after the next frame transmits the difference information, and This means that compression has been achieved.

【0009】次に、上記の帯域圧縮システムで処理する
画素の集合の定義を説明する。すなわち、 ブロック:水平方向8画素、垂直方向8画素から構成さ
れる64画素の領域のことである。 スーパーブロック:輝度信号の水平方向4ブロック、垂
直方向2ブロックからなる領域のことである。この領域
に、色信号U、Vとしての1ブロックづつが含まれる。
また、動き評価回路13から得られる画像動きベクトル
は、スーパーブロック単位で含まれる。 マクロブロック:水平方向の11のスーパーブロックの
ことである。また、符号が伝送される際には、ブロック
のDCT係数は、零係数の連続数と、非零係数の振幅に
より決められた符号とに変換され、それらが組になって
伝送され、ブロックの最後にはエンド・オブ・ブロック
信号が付加されている。そして、スーパーブロック単位
で行なわれた動き補正の動きベクトルは、マクロブロッ
ク単位で付加されて伝送される。
Next, the definition of a set of pixels to be processed by the above band compression system will be described. That is, a block is an area of 64 pixels composed of 8 pixels in the horizontal direction and 8 pixels in the vertical direction. Super block: A region composed of four blocks in the horizontal direction and two blocks in the vertical direction of the luminance signal. This area includes one block each of the color signals U and V.
Further, the image motion vector obtained from the motion evaluation circuit 13 is included in a super block unit. Macro block: 11 super blocks in the horizontal direction. When a code is transmitted, the DCT coefficient of the block is converted into a code determined by the number of consecutive zero coefficients and the amplitude of the non-zero coefficient, and transmitted as a set. Finally, an end-of-block signal is added. Then, the motion vector of the motion correction performed in units of super blocks is added and transmitted in units of macro blocks.

【0010】図60に示した伝送信号について、以後、
特に関連ある事項について、さらに説明を加える。第1
ラインの同期(SYNC)信号は、デコーダにおいてフ
レームの同期信号を示しており、1フレームにつき1つ
の同期信号を用いてデコーダの全てのタイミング信号が
作りだされる。第1ラインのNMP信号は、この信号の
終りから次のフレームのマクロブロックの初めまでのビ
デオデータ数を示している。これは、フレーム内符号化
処理とフレーム間符号化処理とを適応的に切り換えて符
号を構成しているために、1フレームの符号量がフレー
ム毎に異なることになり、符号の位置が異なってくるた
めである。そこで、1フレームに相当する符号の位置を
NMP信号で示している。
[0010] The transmission signal shown in FIG.
Particularly relevant matters will be further explained. First
The line synchronization (SYNC) signal indicates a frame synchronization signal in the decoder, and all the timing signals of the decoder are generated using one synchronization signal per frame. The NMP signal on the first line indicates the number of video data from the end of this signal to the beginning of the macroblock of the next frame. This is because the code is configured by adaptively switching between the intra-frame encoding process and the inter-frame encoding process, so that the code amount of one frame is different for each frame, and the code position is different. It is to come. Therefore, the position of the code corresponding to one frame is indicated by the NMP signal.

【0011】また、使用者がチャンネルを変えた場合の
対策として、周期的フレーム内処理が行なわれる。すな
わち、この帯域圧縮システムでは、前述したように、水
平方向の11のスーパーブロックをマクロブロックと称
しており、1画面の水平方向には、44スーパーブロッ
クが存在している。つまり、1フレームには、水平方向
に4マクロブロック、垂直方向に60マクロブロックの
合計240マクロブロックが存在することになる。そし
て、この帯域圧縮システムでは、図61(a)〜(h)
及び図62(a)〜(c)に示すように、4つのマクロ
ブロック単位でそれぞれスーパーブロックの縦の一列毎
にリフレッシュが行なわれ、11フレーム周期で全ての
スーパーブロックがリフレッシュされる。すなわち、リ
フレッシュされたスーパーブロックを、図62(d)に
示すように、11フレーム分蓄積することにより全ての
領域においてフレーム内処理が行なわれることになる。
このため、例えばVTR(ビデオ・テープレコーダ)等
の通常再生時には、上記したフレーム内処理が11フレ
ーム周期で行なわれるため、問題なく再生画像を見るこ
とができる。
As a countermeasure when the user changes the channel, periodic intra-frame processing is performed. That is, in this band compression system, as described above, the eleven super blocks in the horizontal direction are called macroblocks, and there are 44 super blocks in one screen in the horizontal direction. That is, there are a total of 240 macroblocks in one frame, including 4 macroblocks in the horizontal direction and 60 macroblocks in the vertical direction. In this band compression system, FIGS. 61 (a) to 61 (h)
As shown in FIGS. 62 (a) to 62 (c), refreshing is performed for each column of a superblock in units of four macroblocks, and all superblocks are refreshed every 11 frames. That is, as shown in FIG. 62D, by storing 11 frames of refreshed super blocks, intra-frame processing is performed in all regions.
For this reason, for example, during normal reproduction of a VTR (video tape recorder) or the like, the above-described intra-frame processing is performed at a period of 11 frames, so that a reproduced image can be viewed without any problem.

【0012】なお、上記マクロブロックの先頭には、ヘ
ッドデータが挿入されている。このヘッドデータには、
各スーパーブロックの動きベクトル、フィールド・フレ
ーム判定、PCM/DPCM判定及び量子化レベル等が
まとめて挿入されている。
Note that head data is inserted at the head of the macroblock. This head data includes
A motion vector, a field / frame determination, a PCM / DPCM determination, a quantization level, and the like of each superblock are inserted together.

【0013】ところで、上記した帯域圧縮システムは、
テレビジョン信号の帯域圧縮のためのエンコーダとして
用いられ、受信側ではそのデコーダが用いられる。ここ
で、上記の伝送信号をVTRに記録することを考える。
一般的なVTRは、1フィールドの映像信号を固定長符
号に変換し、一定量の情報量を発生させ、X本(Xは正
の整数)のトラックに記録する方式である。
By the way, the above-mentioned band compression system includes:
It is used as an encoder for band compression of a television signal, and its decoder is used on the receiving side. Here, it is considered that the transmission signal is recorded on a VTR.
A general VTR is a method in which a video signal of one field is converted into a fixed-length code, a certain amount of information is generated, and recorded on X tracks (X is a positive integer).

【0014】一方、上記帯域圧縮システムで得られた伝
送信号をそのまま用いてVTRに記録再生しようとする
と、フレーム内処理及びフレーム間処理した符号にその
まま可変長符号を用いることになるため、周期的にフレ
ーム内処理した符号が記録される位置が固定されず、高
速再生時において、リフレッシュされないブロックが発
生することになる。
On the other hand, if it is attempted to record and reproduce on a VTR using the transmission signal obtained by the above band compression system as it is, the variable-length code is used as it is for the intra-frame processing and inter-frame processing code. The position where the code processed in the frame is recorded is not fixed, and blocks that are not refreshed are generated at the time of high-speed reproduction.

【0015】具体的に言えば、図63は、上記のように
可変長符号化された信号を磁気テープ26にヘリカル記
録した場合の、トラックパターンを示している。トラッ
クパターンT1 〜T11において、太線で示す部分がフレ
ームF1 〜F11の切り替わり位置を示している。フレー
ムF1 〜F11の切り替わり位置が揃っていないのは、可
変長符号により記録データが作成されているからであ
る。そして、この磁気テープ26は、VTRで通常再生
した場合には、全てのトラックパターンT1 〜T11が磁
気ヘッドにより順次スキャンされるため、その再生出力
をデコーダに通すことにより、何ら問題なく正常な映像
信号を再生することができる。すなわち、通常再生時に
は、磁気テープ26に記録された、フレーム内処理した
符号とフレーム間処理した符号とを全て再生することが
できるため、全ての符号を用いて画像を構成できるから
である。
More specifically, FIG. 63 shows a track pattern in the case where the signal which has been subjected to the variable length encoding as described above is helically recorded on the magnetic tape 26. In the track patterns T 1 to T 11 , the portions indicated by thick lines indicate the switching positions of the frames F 1 to F 11 . The switching position of the frame F 1 to F 11 are not aligned is that the recording data is created by the variable-length code. When the magnetic tape 26 is normally reproduced by a VTR, all the track patterns T 1 to T 11 are sequentially scanned by a magnetic head. Video signals can be reproduced. That is, at the time of normal reproduction, all of the codes processed on the intra-frame and the codes processed on the inter-frame, which are recorded on the magnetic tape 26, can be reproduced, so that an image can be formed using all the codes.

【0016】しかしながら、VTRでは、例えば特殊再
生における倍速再生モード等のように、限られたトラッ
クのみを再生する場合がある。このとき、磁気ヘッド
は、トラックをジャンプして記録信号をピックアップす
ることになる。この場合、フレーム内符号化処理された
信号のトラックが次々と再生されれば問題ないが、フレ
ーム間符号化処理されたトラックが再生されると、差分
信号による画像しか得られないことになる。
However, in a VTR, there are cases where only a limited number of tracks are reproduced, for example, in a double speed reproduction mode in special reproduction. At this time, the magnetic head jumps the track and picks up the recording signal. In this case, there is no problem if the tracks of the signal subjected to the intra-frame encoding processing are successively reproduced, but if the track subjected to the inter-frame encoding processing is reproduced, only an image based on the difference signal is obtained.

【0017】図64は、2倍速再生を行なった場合の磁
気ヘッドのトレース軌跡X1 〜X11を示している。図6
4において、フレームF1 〜F24にそれぞれフレーム内
符号化処理された信号が分散されて記録されているた
め、画面内で再生されるフレーム内処理部分の位置は不
定となっている。2倍速再生時に再生することができる
フレーム内処理した信号を、図65(a)〜(h)及び
図66(a)〜(c)に示している。そして、これら1
1フレームを蓄積すると、図66(d)に示すように、
周期的にフレーム内処理を施した符号が存在していな
い、つまり、リフレッシュされたスーパーブロックが存
在しない部分があり、再生画像を構成することができな
い部分が生じることになる。
FIG. 64 shows trace loci X 1 to X 11 of the magnetic head when performing double speed reproduction. FIG.
In FIG. 4, since the signals subjected to the intra-frame encoding processing are dispersedly recorded in the frames F 1 to F 24 , respectively, the position of the intra-frame processing portion reproduced on the screen is undefined. FIGS. 65 (a) to (h) and FIGS. 66 (a) to (c) show in-frame processed signals that can be reproduced at 2 × speed reproduction. And these 1
When one frame is accumulated, as shown in FIG.
There is no code that has undergone periodic intra-frame processing, that is, there is a portion where a refreshed super block does not exist, and a portion where a reproduced image cannot be formed occurs.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
帯域圧縮システムを備えたヘリカルスキャン方式の記録
再生装置では、倍速再生等の高速再生が困難になるとい
う問題を有している。
As described above, the helical scan recording / reproducing apparatus provided with the conventional band compression system has a problem that high-speed reproduction such as double-speed reproduction becomes difficult.

【0019】そこで、この発明は上記事情を考慮してな
されたもので、高速再生時に良好な再生画像を容易に得
ることができる極めて良好な帯域圧縮信号処理装置を提
供することを目的とする。また、高品位TVなどの広帯
域な信号を長時間記録できる装置を提供することを目的
とする。
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an extremely good band compression signal processing apparatus capable of easily obtaining a good reproduced image at the time of high-speed reproduction. It is another object of the present invention to provide an apparatus capable of recording a wideband signal such as a high definition TV for a long time.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】この発明に係る帯域圧縮
信号処理装置は、1フレームを形成するためのa個(a
は正の整数)の画像領域を構成する手段と、 連続する画
像で設定される映像信号に対し、現在画像の映像信号と
予測画像の映像信号との差分を用いてフレーム間符号化
することによって構成されるフレーム間符号化信号と、
フレーム内情報を用いて映像信号をフレーム内符号化す
ることによって構成されるフレーム内符号化信号とを用
い、fフレーム(fはf≧2の整数)の周期で映像信号
をフレーム内符号化することによってリフレッシュ信号
を生成する手段と、 通常の伝送期間に、予定された伝送
順序で、帯域圧縮エンコーダから、1つの画像領域のリ
フレッシュ信号、フレーム間符号化信号及びフレーム内
符号化信号を出力し伝送する手段と、 伝送後、出力され
たリフレッシュ信号、フレーム間符号化信号及びフレー
ム内符号化信号を、帯域圧縮デコーダに入力する手段
と、 デコードされた画像を得る手段と、 デコードされた
信号を記録手段で記録する際に、各フレーム毎に設定さ
れるc個(cはa≧c≧0の整数)の領域のそれぞれの
リフレッシュ信号に、フレーム上でc個の領域のそれぞ
れの位置を指示するアドレス信号を付加する手段と、
つの画像領域のリフレッシュ信号、フレーム間符号化信
号及びフレーム内符号化信号を、予定された伝送順序に
無関係に伝送することを許容する高速再生処理中に、フ
ラグを用いて特殊再生モードであることを指示する手段
と、 予定された順序でアドレス信号に従ってリフレッシ
ュ信号を表示する帯域圧縮デコーダに、リフレッシュ信
号に伴なってフレーム上の位置を指示するアドレス信号
を入力する手段とを備え、 フラグは、記録媒体上にデコ
ードされた信号を記録再生するときと、デコードされた
信号を伝送するとき、高速再生モードと高速逆転再生モ
ードとを含む特殊再生モードを指示するための信号処理
によって生成されるようにしている。
According to the present invention, there is provided a band compression signal processing apparatus comprising: a number (a) for forming one frame;
Means for forming the image area of the positive integer), the image of successive
For the video signal set in the image, the video signal of the current image is
Interframe coding using difference between predicted image and video signal
An inter-frame coded signal configured by
Intra-frame encoding of video signal using intra-frame information
Using an intra-frame coded signal
Video signal with a period of f frames (f is an integer of f ≧ 2)
Is refreshed by intra-frame encoding
Means for generating a scheduled transmission during a normal transmission period.
In order, from the band compression encoder,
Fresh signal, inter-frame coded signal and in-frame
Means for outputting a coded signal transmission, after transmission, the output
Refresh signal, inter-frame coded signal and frame
Means for inputting an intra-system encoded signal to a band compression decoder
If, means for obtaining a decoded picture, the decoded
When recording the signal with the recording means, it is set for each frame.
Of each of the c regions (c is an integer of a ≧ c ≧ 0)
Each of the c areas on the frame
And means for adding an address signal indicating the position of les, 1
Refresh signal for one image area, inter-frame coded signal
Signals and intra-frame coded signals in a predetermined transmission order.
During high-speed playback processing that allows transmission
Means to indicate special playback mode using lag
And refresh in accordance with the address signal in the scheduled order.
Refresh signal to the band compression decoder that displays the
Address signal indicating the position on the frame with the signal
Means for inputting a flag on the recording medium.
When recording and playing back the decoded signal
When transmitting signals, high-speed playback mode and high-speed reverse playback mode
Signal processing for instructing special playback mode including
Is to be generated by

【0021】[0021]

【0022】[0022]

【作用】上記のような構成によれば、高速再生時にフレ
ーム内符号化処理した信号を正確に得られるので、良好
な再生画像を得ることができる。
SUMMARY OF] According to the above configuration, since the obtained accurately fast intraframe coding signal at the time of reproduction, it is possible to obtain a good reproduced image.

【0023】[0023]

【実施例】以下、この発明の実施例について、図面を参
照して詳細に説明する。なお、新規な構成は、ブロック
図において2重枠で示すものとする。 1.基本構成 図1は本発明における基本構成を示す図である。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The new configuration is indicated by a double frame in the block diagram. 1. Basic Configuration FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration in the present invention.

【0024】映像入力端子27,28,29には、高品
位TVなどの輝度信号Y、色信号U,Vを入力する。
To the video input terminals 27, 28 and 29, a luminance signal Y and color signals U and V of a high quality TV or the like are inputted.

【0025】これらの信号には必要な前処理を施した後
に、ブロック化回路30で2章で後述する画素構成のブ
ロックを構成し、入力端子11に入力する。
After performing necessary pre-processing on these signals, a block having a pixel configuration described later in Chapter 2 is formed by the blocking circuit 30 and input to the input terminal 11.

【0026】入力端子11に入力された映像信号は、減
算回路12と動き評価回路13とにそれぞれ供給され
る。この減算回路12では、後述する減算処理が行なわ
れ、その出力は、DCT(離散コサイン変換)回路14
に入力される。DCT回路14は、水平方向8画素、垂
直方向8画素を単位ブロック(8×8画素=64画素)
として取り込み、画素配列を時間軸領域から周波数領域
へ変換した係数を出力する。そして、各係数は、量子化
回路15で量子化される。この場合、量子化回路15
は、10種類あるいは32種類の量子化テーブルを持っ
ており、選択された量子化テーブルに基づいて個々の係
数が量子化される。なお、量子化回路15において、量
子化テーブルを備えているのは、情報の発生量と送出量
とが一定の範囲以内に収まるようにするためである。
The video signal input to the input terminal 11 is supplied to a subtraction circuit 12 and a motion evaluation circuit 13, respectively. In the subtraction circuit 12, a subtraction process described later is performed, and the output thereof is supplied to a DCT (discrete cosine transform) circuit 14.
Is input to The DCT circuit 14 has 8 pixels in the horizontal direction and 8 pixels in the vertical direction as a unit block (8 × 8 pixels = 64 pixels).
And outputs a coefficient obtained by converting the pixel array from the time axis domain to the frequency domain. Then, each coefficient is quantized by the quantization circuit 15. In this case, the quantization circuit 15
Has 10 or 32 types of quantization tables, and individual coefficients are quantized based on the selected quantization table. The quantization circuit 15 is provided with a quantization table so that the amount of generated information and the amount of transmitted information fall within a certain range.

【0027】そして、量子化回路15から出力された係
数データは、単位ブロック毎に低域より高域へジグザグ
・スキャンされて取り出された後、可変長符号化回路1
6に入力されて、零係数の続く数(ラン・レングス)と
非零係数とを1組にして可変長符号化される。なお、符
号器は、ハフマン符号等の発生頻度により符号長の異な
る可変長符号器である。そして、可変長符号化されたデ
ータは、FIFO(ファースト・イン・ファースト・ア
ウト)回路17に入力されて規定の速度で読み出された
後、出力端子18を介して図示しない次段のマルチプレ
クサー[制御信号、音声データ、同期データ(SYN
C)、後述するNMP等を多重する]に供給され、伝送
路へ送出される。FIFO回路17は、可変長符号化回
路16の出力が可変レートであり、伝送路のレートが固
定レートであるため、この発生符号量と送出符号量の違
いを吸収するバッファの役目をしている。
The coefficient data output from the quantization circuit 15 is zigzag-scanned from the low band to the high band for each unit block and extracted.
6 and is subjected to variable-length coding with a set of a subsequent number of zero coefficients (run length) and a non-zero coefficient. The encoder is a variable-length encoder having a different code length depending on the frequency of occurrence of Huffman codes or the like. Then, the variable-length coded data is input to a FIFO (first-in first-out) circuit 17 and is read out at a specified speed. [Control signal, audio data, synchronization data (SYN
C), multiplex NMP and the like, which will be described later], and send it out to the transmission path. The FIFO circuit 17 serves as a buffer for absorbing the difference between the generated code amount and the transmitted code amount because the output of the variable length coding circuit 16 is a variable rate and the transmission line rate is a fixed rate. .

【0028】また、量子化回路15の出力は、逆量子化
回路19に入力されて逆量子化される。さらに、この逆
量子化回路19の出力は、逆DCT回路20に入力され
て元の信号に戻される。この信号は、加算回路21を介
してフレーム遅延回路22に入力される。フレーム遅延
回路22の出力は、動き補償回路23と前記動き評価回
路13とにそれぞれ供給されている。動き評価回路13
は、入力端子11からの入力信号とフレーム遅延回路2
2の出力信号とを比較し、画像の全体的な動きを検出し
て、動き補償回路23から出力される信号の位相位置を
制御する。静止画の場合は、原画像と1フレーム前の画
像とが一致するように補償される。動き補償回路23の
出力は、スイッチ24を介して減算回路12に供給され
るとともに、スイッチ25を介して加算回路21からフ
レーム遅延回路22に帰還することもできる。
The output of the quantization circuit 15 is input to the inverse quantization circuit 19 and inversely quantized. Further, the output of the inverse quantization circuit 19 is input to the inverse DCT circuit 20 and returned to the original signal. This signal is input to the frame delay circuit 22 via the addition circuit 21. The output of the frame delay circuit 22 is supplied to a motion compensation circuit 23 and the motion evaluation circuit 13, respectively. Motion evaluation circuit 13
Is the input signal from the input terminal 11 and the frame delay circuit 2
2 to detect the overall motion of the image, and control the phase position of the signal output from the motion compensation circuit 23. In the case of a still image, compensation is performed so that the original image matches the image one frame before. The output of the motion compensation circuit 23 can be supplied to the subtraction circuit 12 via the switch 24, and can also be fed back from the addition circuit 21 to the frame delay circuit 22 via the switch 25.

【0029】次に、上記したシステムの基本的な動作を
説明する。 2.画素構成 入力端子11に入力する信号は、一画面内の有効画素を
複数個集めて、ブロック、スーパーブロック、マクロブ
ロックを構成している。なお、この構成は、DigiCipher
の例を基本にしているが、MPEGやDSC−HDT
V:Zenith+ATTの方式などで用いてるブロック構成
を用いても良いことは言うまでもない。
Next, the basic operation of the above system will be described. 2. Pixel Configuration A signal input to the input terminal 11 collects a plurality of effective pixels in one screen to form a block, a super block, and a macro block. This configuration is compatible with DigiCipher
Of MPEG, DSC-HDT
It goes without saying that the block configuration used in the V: Zenith + ATT system or the like may be used.

【0030】図2を用いて、ブロック構成の定義を説明
する。
The definition of the block configuration will be described with reference to FIG.

【0031】1画面:図2(a) 1050本の走査線からなり、インターレースになって
いる。
One screen: FIG. 2A is composed of 1050 scanning lines and is interlaced.

【0032】有効画素は、水平方向1408画素、垂直
方向960画素からなっている。
The effective pixels are composed of 1408 pixels in the horizontal direction and 960 pixels in the vertical direction.

【0033】1画面の映像信号を4つのプロセッサで処
理している。
A video signal of one screen is processed by four processors.

【0034】図3に1画面と、スーパーブロックアドレ
ス(以下、S.B.A=Super Bro-ck Addressと略す)
との関係を示す。
FIG. 3 shows one screen and a super block address (hereinafter, abbreviated as SBA = Super Bro-ck Address).
The relationship is shown below.

【0035】水平方向に44スーパーブロック、垂直方
向に60スーパーブロックが存在する。そこで、1画面
内には2640個のスーパーブロックが存在する。この
それぞれのスーパーブロックにアドレスS.B.Aを割
り当てる。
There are 44 superblocks in the horizontal direction and 60 superblocks in the vertical direction. Therefore, there are 2640 super blocks in one screen. The address S.P. B. Assign A.

【0036】水平方向のスーパーブロックアドレスを
x、垂直方向のそれをyとすると S.B.A=60・x+y の関係がある。
Assuming that the superblock address in the horizontal direction is x and that in the vertical direction is y. B. A = 60 × x + y

【0037】ブロック:図2(d)に示すように水平方
向8画素、垂直方向8画素から構成される64画素の領
域のことである。
Block: As shown in FIG. 2D, a block of 64 pixels composed of 8 pixels in the horizontal direction and 8 pixels in the vertical direction.

【0038】スーパーブロック:図2(c)に示すよう
に輝度信号の水平方向4ブロック、垂直方向2ブロック
からなる領域のことである。この領域に、色信号U,V
としての1ブロックづつが含まれる。また、動き評価回
路13から得られる画像動きベクトルは、スーパーブロ
ック単位で設定できる。
Super block: As shown in FIG. 2C, a super block is a region composed of four blocks in the horizontal direction and two blocks in the vertical direction of the luminance signal. In this area, the color signals U, V
Is included for each block. The image motion vector obtained from the motion evaluation circuit 13 can be set in units of super blocks.

【0039】マクロブロック:図2(b)に示すように
水平方向の11のスーパーブロックのことである。ま
た、符号が伝送される際には、ブロックのDCT係数
は、零係数の連続数と、非零係数の振幅により決められ
た符号とに変換され、それらが組になって伝送され、ブ
ロックの最後にはエンド・オブ・ブロック信号が付加さ
れている。そして、スーパーブロック単位で行なわれた
動き補正の動きベクトルは、マクロブロック単位でオー
バーヘッドデータとして付加されて伝送される。
Macro block: As shown in FIG. 2B, 11 super blocks in the horizontal direction. When a code is transmitted, the DCT coefficient of the block is converted into a code determined by the number of consecutive zero coefficients and the amplitude of the non-zero coefficient, and transmitted as a set. Finally, an end-of-block signal is added. Then, the motion vector of the motion correction performed in units of superblocks is added and transmitted as overhead data in units of macroblocks.

【0040】すなわち、この帯域圧縮システムでは、前
述したように、水平方向の11のスーパーブロックをマ
クロブロックと称しており、1画面の水平方向には、4
4スーパーブロックが存在している。つまり、1フレー
ムには、水平方向に4マクロブロック、垂直方向に60
マクロブロックの合計240マクロブロックが存在する
ことになる。そして、この帯域圧縮システムでは、図4
(a)〜(h)及び図5(a)〜(c)に示すように、
4つのマロクブロック単位でそれぞれスーパーブロック
の縦の一列毎にリフレッシュが行なわれ、11フレーム
周期で全てのスーパーブロックがリフレッシュされる。
すなわち、リフレッシュされたスーパーブロックを、図
5(d)に示すように、11フレーム分蓄積することに
より全ての領域においてフレーム内処理が行なわれるこ
とになる。 3.フレーム内/フレーム間符号化 このシステムの基本動作として第1に、フレーム内符号
化処理とフレーム間符号化処理とがある。
That is, in this band compression system, as described above, the eleven super blocks in the horizontal direction are called macroblocks, and four super blocks in one screen in the horizontal direction.
There are 4 superblocks. That is, one frame includes 4 macroblocks in the horizontal direction and 60 macroblocks in the vertical direction.
There will be a total of 240 macroblocks of macroblocks. In this band compression system, FIG.
(A) to (h) and FIGS. 5 (a) to (c),
Refreshing is performed for each row of the superblock in units of four blocks, and all superblocks are refreshed every 11 frames.
That is, as shown in FIG. 5D, by storing 11 frames of refreshed super blocks, intra-frame processing is performed in all areas. 3. Intra-frame / inter-frame coding The first basic operation of this system is an intra-frame coding process and an inter-frame coding process.

【0041】フレーム内符号化処理は以下のように行な
われる。この処理が行なわれるときは、スイッチ24、
25は共にオフである。入力端子11の映像信号は、D
CT回路14で時間軸領域から周波数領域に変換され、
量子化回路15において量子化される。この量子化され
た信号は、可変長符号化処理を受けた後、FIFO回路
17を介して伝送路へ出力される。量子化された信号
は、逆量子化回路19及び逆DCT回路20で元の信号
に戻され、フレーム遅延回路22で遅延される。したが
って、フレーム内符号化処理のときは、入力映像信号の
情報がそのまま可変長符号化されているのと等価であ
る。このフレーム内処理は、入力映像信号のシーン・チ
ェンジ及び所定のブロック単位で適宜な周期で行われ
る。周期的フレーム内処理に関しては後述する。
The intra-frame encoding process is performed as follows. When this processing is performed, the switch 24,
25 are both off. The video signal at the input terminal 11 is D
The time axis domain is converted to the frequency domain by the CT circuit 14,
The quantization is performed in the quantization circuit 15. This quantized signal is output to the transmission path via the FIFO circuit 17 after being subjected to the variable length encoding process. The quantized signal is returned to the original signal by the inverse quantization circuit 19 and the inverse DCT circuit 20, and is delayed by the frame delay circuit 22. Therefore, at the time of the intra-frame encoding processing, it is equivalent to the information of the input video signal being subjected to variable-length encoding as it is. This intra-frame processing is performed at appropriate intervals in scene changes of the input video signal and in predetermined blocks. The processing in the periodic frame will be described later.

【0042】次に、フレーム間符号化処理について説明
する。フレーム間符号化処理が実行されるときは、スイ
ッチ24,25が共にオンされる。このため、入力映像
信号と、その1フレーム前の映像信号との差分に相当す
る信号が減算回路12から得られる。この差分信号が、
DCT回路14に入力され、時間軸領域から周波数軸領
域に変換され、次の量子化回路15で量子化されること
になる。またフレーム遅延回路22には、差分信号と映
像信号とが加算回路21で加算されて入力されるから、
差分信号を作成する元となった入力映像信号を予測した
予測映像信号が作成されて入力されることになる。
Next, the inter-frame encoding processing will be described. When the inter-frame encoding process is performed, the switches 24 and 25 are both turned on. Therefore, a signal corresponding to the difference between the input video signal and the video signal one frame before is obtained from the subtraction circuit 12. This difference signal is
The signal is input to the DCT circuit 14, converted from the time domain to the frequency domain, and then quantized by the next quantization circuit 15. Further, since the difference signal and the video signal are added to the frame delay circuit 22 by the addition circuit 21 and input,
A predicted video signal that predicts the input video signal from which the difference signal is generated is generated and input.

【0043】一般的にフレーム内処理した画像の発生符
号量は、フレーム間処理した画像の発生符号量より多く
なっている。 4.フレーム内/フレーム間切り換え処理 4.1 画像適応フレーム内処理 このフレーム内符号化処理とフレーム間符号化処理の切
り換えは、フレーム内/間決定回路31により制御す
る。この制御手法は2種類ある。
Generally, the generated code amount of an image processed in a frame is larger than the generated code amount of an image processed in an inter-frame. 4. Intra-frame / inter-frame switching processing 4.1 Image adaptive intra-frame processing The switching between the intra-frame encoding processing and the inter-frame encoding processing is controlled by an intra-frame / inter-frame determination circuit 31. There are two control methods.

【0044】先ず第1の手法は、入力映像信号の内容に
応じ、フレーム間の相関がある信号は、フレーム間処理
を施し、フレーム間の相関のない信号に対しては、フレ
ーム内処理を施す手法である。シーンチェンジなどが生
じた場合はフレーム内処理が施される。
First, according to the first method, a signal having a correlation between frames is subjected to inter-frame processing according to the content of the input video signal, and an intra-frame processing is performed to a signal having no correlation between frames. Method. When a scene change or the like occurs, intra-frame processing is performed.

【0045】フレーム内/間決定回路31では、入力端
子11からの現フレームの信号と動き補償回路23の出
力の予測信号との予測誤差エネルギーと、現信号のエネ
ルギーを比較する。
The intra-frame / inter-frame determination circuit 31 compares the energy of the current signal with the prediction error energy between the signal of the current frame from the input terminal 11 and the prediction signal output from the motion compensation circuit 23.

【0046】図6において、入力端子11,32,33
及び出力端子34,35は、図1の入力端子11,3
2,33及び出力端子34,35と同一である。
In FIG. 6, input terminals 11, 32, 33
And output terminals 34 and 35 are input terminals 11 and 3 of FIG.
2, 33 and the output terminals 34, 35.

【0047】入力端子11には現信号を入力する。この
現信号をエネルギー比較回路36に入力するとともに、
減算回路37に入力する。入力端子33には動き補償回
路23の出力の予測信号を入力し、減算回路37で現信
号と予測信号の差である予測誤差を求める。
The current signal is input to the input terminal 11. This current signal is input to the energy comparison circuit 36,
Input to the subtraction circuit 37. A prediction signal output from the motion compensation circuit 23 is input to an input terminal 33, and a subtraction circuit 37 obtains a prediction error which is a difference between the current signal and the prediction signal.

【0048】現信号は現信号エネルギー算出回路36a
で、予測誤差は予測誤差エネルギー算出回路36bで求
め、エネルギーを比較する。現信号および予測誤差のエ
ネルギー算出式の例は次のとおりである。
The current signal is a current signal energy calculating circuit 36a.
The prediction error is obtained by the prediction error energy calculation circuit 36b, and the energy is compared. An example of the energy calculation formula for the current signal and the prediction error is as follows.

【0049】[0049]

【数1】 図7はエネルギー比較回路36におけるフレーム内/間
判別方法の例を示している。
(Equation 1) FIG. 7 shows an example of a method for discriminating between / in a frame in the energy comparison circuit 36.

【0050】同図において、横軸は現信号のエネルギ
ー、縦軸は予測誤差のエネルギーを示している。また、
原点0からななめに引いた実線は、予測誤差のエネルギ
ーと、現信号のエネルギーが等しい場合を示している。
In the figure, the horizontal axis represents the energy of the current signal, and the vertical axis represents the energy of the prediction error. Also,
The solid line drawn from the origin 0 shows the case where the energy of the prediction error is equal to the energy of the current signal.

【0051】この実線より下の領域は、予測誤差のエネ
ルギーの方が小さいため、フレーム間処理を施す。ま
た、実線より上は現信号のエネルギーの方が小さいため
フレーム内処理を施す。
Since the energy of the prediction error is smaller in the area below the solid line, the inter-frame processing is performed. Since the energy of the current signal is smaller than the solid line, the intra-frame processing is performed.

【0052】エネルギー比較回路36の出力は、入力信
号に適応したフレーム内/間判別信号を出力し、加算回
路38で合成し出力端子34より出力する。 4.2 強制フレーム内処理(リフレッシュ) 第2の手法は、映像信号の相関とはかかわりなく強制的
にフレーム内処理を行なう手法である。この場合、周期
的に画面の所定領域にフレーム内処理を施す。この強制
的フレーム内処理を行なう目的は2つある。
The output of the energy comparison circuit 36 outputs an in-frame / inter-frame discrimination signal adapted to the input signal, and is synthesized by the addition circuit 38 and output from the output terminal 34. 4.2 Forced Intra-Frame Processing (Refresh) The second method is a method of forcibly performing intra-frame processing irrespective of the correlation of video signals. In this case, the intra-frame processing is periodically performed on a predetermined area of the screen. This forced intra-frame processing has two purposes.

【0053】1.使用者がチャンネルを変更した場合
に、一定時間以内に画像を認識できるようにするために
必要である。VTRやディスクなどの記録メディアにお
いて、特殊再生が実現できるようにするためである。
1. This is necessary so that the image can be recognized within a certain time when the user changes the channel. This is to enable special reproduction to be realized on a recording medium such as a VTR or a disk.

【0054】この強制的にフレーム内処理を施すことを
リフレッシュと呼ぶ。また、所定の領域がリフレッシュ
されるのに必要な時間をリフレッシュタイムと名づけ
る。
This forced intra-frame processing is called refresh. The time required for a predetermined area to be refreshed is referred to as a refresh time.

【0055】このリフレッシュの発生回路39は、図6
に示すように入力端子32より同期信号を入力し、この
同期信号と同期して所定の周期でフレーム内選択信号を
発生させる。この信号と、エネルギー比較回路36のフ
レーム内/間判別信号を加算回路38で加算し、フレー
ム内/間切り換え信号を端子34から出力する。 5.リフレッシュ 次に各方式のリフレッシュに関して詳しく説明する。 5.1 DigiCipher リフレッシュ DigiCipherでは、前述したように、水平方向の11のス
ーパーブロックをマクロブロックと称しており、1画面
の水平方向には、44スーパーブロックが存在してい
る。つまり、1フレームには、水平方向に4マクロブロ
ック、垂直方向に60マクロブロックの合計240マク
ロブロックが存在することになる。そして、この帯域圧
縮システムでは、図4(a)〜(h)及び第5(a)〜
(c)に示すように、4つのマクロブロック単位でそれ
ぞれスーパーブロックの縦の一列毎にリフレッシュが行
なわれ、11フレーム周期で全てのスーパーブロックが
リフレッシュされる。すなわち、リフレッシュされたス
ーパーブロックを、図5(d)に示すように、11フレ
ーム分蓄積することにより全ての領域においてフレーム
内処理が行なわれることになる。
The refresh generation circuit 39 is configured as shown in FIG.
As shown in (1), a synchronization signal is input from the input terminal 32, and an intra-frame selection signal is generated at a predetermined cycle in synchronization with the synchronization signal. This signal and the intra-frame / inter-frame discrimination signal of the energy comparison circuit 36 are added by the adding circuit 38, and an intra-frame / inter-frame switching signal is output from the terminal 34. 5. Refresh Next, refresh of each system will be described in detail. 5.1 DigiCipher Refresh In DigiCipher, as described above, 11 super blocks in the horizontal direction are called macroblocks, and 44 super blocks exist in the horizontal direction of one screen. That is, there are a total of 240 macroblocks in one frame, including 4 macroblocks in the horizontal direction and 60 macroblocks in the vertical direction. In this band compression system, FIGS. 4 (a) to 4 (h) and 5 (a) to 5 (a)
As shown in (c), refreshing is performed for each column of a superblock in units of four macroblocks, and all superblocks are refreshed every 11 frame periods. That is, as shown in FIG. 5D, by storing 11 frames of refreshed super blocks, intra-frame processing is performed in all areas.

【0056】このリフレッシュのメリットは、各フレー
ム当りに均等にリフレッシュが行なわれるため、レート
バッファの容量が小さくて良いという利点がある。
The advantage of this refresh is that since the refresh is performed evenly for each frame, the capacity of the rate buffer can be small.

【0057】このDigiCipherのリフレッシュを図3に示
したスーパーブロックアドレスを用いて表わすと図8の
ようになる。
FIG. 8 shows the refresh of the DigiCipher using the super block address shown in FIG.

【0058】同図において縦軸はスーパーブロックアド
レス、横軸はフレーム番号を示し、黒くぬりつぶした部
分がフレーム内処理した部分を示している。同図ではリ
フレッシュのみを示した。
In the figure, the vertical axis indicates the super block address, the horizontal axis indicates the frame number, and the solid black portion indicates the portion processed in the frame. In the figure, only refresh is shown.

【0059】同図においては、フレーム番号F0 〜F10
の11フレームで一画面の全てのスーパーブロックでリ
フレッシュが施される。
In the figure, frame numbers F 0 to F 10
Is refreshed in all the superblocks of one screen in 11 frames.

【0060】4つのプロセッサで同一の処理をしている
ため、図8の1つのプロセッサ当りのリフレッシュ動作
を用いて、DigiCipherのリフレッシュに関して、図9を
用いて説明する。
Since the same processing is performed by four processors, the refresh operation of one processor shown in FIG. 8 will be used to explain the refresh operation of DigiCipher with reference to FIG.

【0061】すなわち、S.B.アドレス=0〜659
の部分に関して説明する。
That is, S.I. B. Address = 0 to 659
Will be described.

【0062】図9(a)においては、リフレッシュおよ
び画像適応フレーム内処理を施した部分を黒ぬりで示し
ている。
In FIG. 9A, the portion subjected to the refresh and the processing within the image adaptive frame is indicated by black coloring.

【0063】例えば、F0 ではシーンチェンジが発生し
たことを想定して、S.B.アドレス0〜659の全て
の領域にフレーム内処理が施されている。また、F14
は、S.B.アドレス0〜59の領域でフレーム内処理
が施されている。
For example, at F 0 , assuming that a scene change has occurred, S.P. B. Intra-frame processing has been performed on all areas at addresses 0 to 659. In addition, the F 14, S. B. In-frame processing is performed in the area of addresses 0 to 59.

【0064】図9(b)にDigiCipherのリフレッシュ時
間を示す。1フレーム当り一部の領域をリフレッシュし
ていき、11フレーム期間でリフレッシュが完結するた
め、11フレームがリフレッシュ時間となる。また、こ
のリフレッシュはどの11フレーム期間をとっても1画
面のリフレッシュが完結する。すなわち、F0 〜F10
11フレーム期間でもF1 〜F11の11フレーム期間で
もリフレッシュが完結する。
FIG. 9B shows the refresh time of DigiCipher. Since a part of the area is refreshed per frame, and the refresh is completed in a period of 11 frames, the refresh time is 11 frames. In this refresh, the refresh of one screen is completed in any 11-frame period. That is, the refresh in 11 frame periods F 1 to F 11 in 11 frame periods F 0 to F 10 is completed.

【0065】図9(c)に示したように、最小アクイジ
ションタイムは1フレーム期間であり、シーンチェンジ
が発生した時にイニシャライズが始まった時に得られ
る。
As shown in FIG. 9C, the minimum acquisition time is one frame period, and is obtained when initialization starts when a scene change occurs.

【0066】また、図9(d)の最大アクイジションタ
イムは、画像適応フレーム内処理が全く発生しない場合
であり、11フレーム期間となる。
The maximum acquisition time shown in FIG. 9D is a case where no image adaptive intra-frame processing is performed, and is 11 frame periods.

【0067】VCRに記録し、リフレッシュブロックの
みを用いて、高速再生を実現する場合には、各リフレッ
シュブロックアドレスにおいて、図9(e)に示した様
に、時間的にずれた11フレーム期間がVCRの記録イ
ンターバルとなる。 7.DCT 2次元DCT回路(図1の14)に関して説明する。
When high-speed reproduction is realized using only refresh blocks by recording on the VCR, at each refresh block address, as shown in FIG. This is the recording interval of the VCR. 7. The DCT two-dimensional DCT circuit (14 in FIG. 1) will be described.

【0068】まず、画像を水平・垂直方向ともN画素か
らなる小ブロック(N×N)に分割し、おのおののブロ
ックに2次元DCTを施す。このときのNの大きさは変
換効率から8〜16に設定される。本実施例では、N=
8を用いる。
First, an image is divided into small blocks (N × N) each including N pixels in the horizontal and vertical directions, and each block is subjected to two-dimensional DCT. The size of N at this time is set to 8 to 16 from the conversion efficiency. In this embodiment, N =
8 is used.

【0069】2次元DCTの変換係数は式1で、その逆
変換式は式2で与えられる。
The transform coefficient of the two-dimensional DCT is given by Equation 1, and its inverse transform equation is given by Equation 2.

【0070】[0070]

【数2】 ここで、F(0,0)は直流成分の係数を表し、F
(u,v)はuが大きくなるほど高周波の水平周波数成
分を含み、vが大きくなるほど高周波の垂直周波数成分
を含む。
(Equation 2) Here, F (0,0) represents a DC component coefficient,
(U, v) includes high frequency horizontal frequency components as u increases, and high frequency vertical frequency components as v increases.

【0071】先ずF(0,0)の直流成分の係数の性質
を述べる。F(0,0)は画像ブロック内の平均輝度値
を表わす直流成分に対応し、その平均電力は通常他の成
分に比べてかなり大きくなる。
First, the nature of the coefficient of the DC component of F (0,0) will be described. F (0,0) corresponds to a DC component representing an average luminance value in an image block, and its average power is usually considerably larger than other components.

【0072】さらに直流成分を粗く量子化した場合に
は、視覚的な大きな画質劣化に感じられる直交変換特有
の雑音(ブロック歪)が生じる。そこで、F(0,0)
には多くのビット数(通常8ビット以上)を割り当てて
均等量子化する。
Further, when the DC component is coarsely quantized, noise (block distortion) peculiar to the orthogonal transformation which is visually perceived as a large deterioration in image quality occurs. Then, F (0,0)
Is assigned a large number of bits (usually 8 bits or more) and is equally quantized.

【0073】次に直流成分を除く変換係数F(u,v)
の性質を述べる。F(u,v)の平均値は、式1より、
直流成分F(0,0)のそれを除いて“0”となる。
Next, the conversion coefficient F (u, v) excluding the DC component
State the nature of The average value of F (u, v) is given by Equation 1,
It becomes "0" except for the DC component F (0,0).

【0074】効率が良い符号化を行うために、画像の小
ブロックに一定のビット数を割り当てて符号化する場
合、低周波成分の変換係数には多くの符号化ビット数を
配分し、逆に高周波成分の変換係数には少ない符号化ビ
ット数を配分して符号化することにより、画質劣化を少
なくし、かつ高圧縮率の符号化ができる。
When a fixed number of bits is assigned to a small block of an image in order to perform efficient encoding, a large number of encoded bits are allocated to transform coefficients of low-frequency components, and conversely, By performing coding by allocating a small number of coding bits to the transform coefficient of the high-frequency component, it is possible to reduce deterioration in image quality and perform coding at a high compression rate.

【0075】画像を水平方向、垂直方向とも8画素から
なる8×8=64画素の小ブロックに変換し、2次元D
CTを施すと、変換された各周波数成分に対する係数は
図10に示すように8×8=64個の2次元の係数とな
る。図10では、左上がDC係数(直流成分)である。
それ以外の63個はAC係数(交流成分)であり、右下
にいくほど空間周波数が高くなる。AC成分は2次元的
な広がりをもつために符号化、伝送に際して0〜63の
順番で示すジグザグスキャンにより一次元に変換する。
The image is converted into a small block of 8 × 8 = 64 pixels consisting of 8 pixels in both the horizontal and vertical directions,
When the CT is applied, the converted coefficients for each frequency component are 8 × 8 = 64 two-dimensional coefficients as shown in FIG. In FIG. 10, the upper left is the DC coefficient (DC component).
The other 63 are AC coefficients (AC components), and the spatial frequency increases toward the lower right. Since the AC component has a two-dimensional spread, it is converted to one-dimensional by zigzag scanning shown in the order of 0 to 63 upon encoding and transmission.

【0076】ここで、64個のDCTの係数をDCTi
[i=0〜63]で表わすこととする。
Here, the coefficients of the 64 DCTs are represented by DCT i
It is represented by [i = 0 to 63].

【0077】各画素を量子化する際の量子化ビット数
は、画像信号の場合、8ビットで量子化することが多
い。
The number of quantization bits for quantizing each pixel is often 8 bits in the case of an image signal.

【0078】この8ビットの画素をDCT変換した出力
のDCTの係数は12ビットで表わされる場合がある。 8.量子化 次に量子化回路(図1の15)に関して説明する。
A DCT coefficient of an output obtained by performing a DCT conversion on the 8-bit pixel may be represented by 12 bits. 8. Quantization Next, the quantization circuit (15 in FIG. 1) will be described.

【0079】前述した64個のDCT係数は、各係数ご
との量子化ステップサイズを定めた量子化テーブルを用
いて、係数位置ごとに異なるステップサイズで線形量子
化される。
The above-mentioned 64 DCT coefficients are linearly quantized with a different step size for each coefficient position, using a quantization table that defines a quantization step size for each coefficient.

【0080】量子化ステップの設定方法は2種類ある
が、基本的には同一手法である。
There are two methods for setting the quantization step, but they are basically the same.

【0081】第1の手法は、64個のDCT係数ごとに
量子化ステップを定めた量子化テーブルを用い、量子化
テーブルを示すコードを伝送する手法である。
The first method is a method of transmitting a code indicating a quantization table using a quantization table in which a quantization step is determined for each of 64 DCT coefficients.

【0082】図11に量子化テーブルの例を示す。同図
において、q=0〜q=9は、量子化テーブルを表す量
子化テーブルコードであり、このコードを伝送すること
により、復号器は逆量子化を行なうことができる。
FIG. 11 shows an example of the quantization table. In the figure, q = 0 to q = 9 are quantization table codes representing a quantization table. By transmitting this code, the decoder can perform inverse quantization.

【0083】また、正方形に並んだ64個の数字は量子
化ビット数を示しており、図10に示した64個の2次
元の係数と対応関係がある。例えば、q=0の量子化テ
ーブルの左上の7は、DC成分を7ビットで量子化する
ことを示している。
The 64 numbers arranged in a square indicate the number of quantization bits, and correspond to the 64 two-dimensional coefficients shown in FIG. For example, 7 in the upper left of the quantization table of q = 0 indicates that the DC component is quantized by 7 bits.

【0084】以下、各係数に関して同様に、量子化テー
ブルに示されたビット数で量子化する。
Hereinafter, each coefficient is similarly quantized with the number of bits indicated in the quantization table.

【0085】第2の手法は、先ず、64個のDCT係数
に重み付け(Weighting )マトリックスで、各係数に重
み付けをする。
In the second method, first, each of the 64 DCT coefficients is weighted using a weighting matrix.

【0086】この後に量子化幅データQS(Quantize-S
cale)を用い、各係数を一律に割り算した後、量子化す
る手法である。伝送する際には、量子化幅データに対応
するコードを送る。また、重み付けマトリックスはディ
フォルト値が決められている。更に、特定種類の重み付
けマトリックスを伝送することもできる。
Thereafter, the quantization width data QS (Quantize-S
This is a method in which each coefficient is uniformly divided and then quantized using cale). At the time of transmission, a code corresponding to the quantization width data is sent. The weight matrix has a default value. Furthermore, a specific type of weighting matrix can be transmitted.

【0087】なお、例としてMPEG.Iでは、量子化
幅データQSのコードに5ビットが割り当てられてお
り、32種類指定できる。そこでこの値をQSj [j=
0〜31]で表わす。
As an example, MPEG. In I, 5 bits are assigned to the code of the quantization width data QS, and 32 types can be designated. Therefore, this value is changed to QS j [j =
0 to 31].

【0088】ここで、量子化幅データQSj に関して定
義しておく。
Here, the quantization width data QS j is defined.

【0089】DCTの係数値を最大の量子化ビット数
で、量子化する場合をj=0で表し、QS0 =1とす
る。
The case where the DCT coefficient value is quantized with the maximum number of quantization bits is represented by j = 0, and QS 0 = 1.

【0090】また、DCTの係数値を伝送しない場合を
j=31を表わし、この時は後述する量子化ビット数を
QL31=0とする。
When the coefficient value of the DCT is not transmitted, j = 31. At this time, the number of quantization bits described later is set to QL 31 = 0.

【0091】ここでjを量子化レベルと名づける。Here, j is referred to as a quantization level.

【0092】図12に、MPEG.Iで用いられた、輝
度信号の重み付け(Weighting )マトリクスのディフォ
ルト値を示す。
FIG. 12 shows MPEG. The default value of the weighting matrix of the luminance signal used in I is shown.

【0093】同図において、8×8の64個の数字は、
図10に示した64個の2次元の係数と対応関係があ
り、各DCT係数に対する重み付け値を示している。
In the figure, 64 numbers of 8 × 8 are:
There is a correspondence with the 64 two-dimensional coefficients shown in FIG. 10, and shows the weighting value for each DCT coefficient.

【0094】符号器においては、DCTの各係数を対応
する重み付け値および量子化幅データQSで割り算す
る。
In the encoder, each coefficient of the DCT is divided by the corresponding weight value and quantization width data QS.

【0095】64個のDCTの係数をDCTi =[i=
0〜63]で表わし、 重み付けマトリックスの各値をWEIGHTi [i=0〜6
3] 量子化後の各値をQi [i=0〜63]で表わすと、
The coefficients of the 64 DCTs are given by DCT i = [i =
0 to 63], and each value of the weighting matrix is represented by WEIGHT i [i = 0 to 6].
3] When each value after quantization is represented by Q i [i = 0 to 63],

【0096】[0096]

【数3】 で表わされる。(Equation 3) Is represented by

【0097】また、この時の量子化ビット数は、The number of quantization bits at this time is

【0098】[0098]

【数4】 で表わされる。(Equation 4) Is represented by

【0099】例を次に示す。The following is an example.

【0100】MPEG.Iの輝度信号の垂直方向の第1
番目のAC成分は、前述した図10のDCT1 で表わさ
れる。
MPEG. I in the vertical direction of the luminance signal of I
The AC component is represented by DCT 1 in FIG. 10 described above.

【0101】また、重み付けマトリックスのDCT1
対応する値は、WEIGHT1 =16である。これは、図12
において○印をつけた部分に対応する。また、量子化幅
データQS0 =1の場合は、
The value corresponding to DCT 1 in the weighting matrix is WEIGHT 1 = 16. This is shown in FIG.
Corresponds to the part marked with a circle. When the quantization width data QS 0 = 1,

【0102】[0102]

【数5】 DCTi の係数は12ビットで表わされるため log2
CTi の最大値は12である。この時の量子化ビット数
は、
(Equation 5) Since the coefficient of DCT i is represented by 12 bits, log 2 D
The maximum value of CT i is 12. The number of quantization bits at this time is

【0103】[0103]

【数6】 となる。(Equation 6) Becomes

【0104】図13は、QS0 =1の場合の重み付けマ
トリックスを通した後に、必要な最大の量子化ビット数
を表わしている。この図は8×8=64個の量子化ビッ
ト数を表わすマトリックスとなっており、それぞれの数
字は、図10に示したDCT係数のそれぞれの位置に対
応する量子化ビット数を示している。
FIG. 13 shows the required maximum number of quantization bits after passing through the weighting matrix when QS 0 = 1. This figure is a matrix showing the number of 8 × 8 = 64 quantization bits, and each number indicates the number of quantization bits corresponding to each position of the DCT coefficient shown in FIG.

【0105】図14及び図15は、32種類の量子化幅
データQSj を設定した際の量子化テーブルのうち代表
的な9種類の量子化テーブルを定量的に示したものであ
る。量子化テーブルに関する前述した第2の手法を用い
た場合について説明するため、このテーブルは量子化幅
データQSに基づいている。
FIGS. 14 and 15 quantitatively show nine representative quantization tables among the quantization tables when 32 types of quantization width data QS j are set. This table is based on the quantization width data QS in order to describe the case where the above-described second technique regarding the quantization table is used.

【0106】ここで、j=31はデータを全く発生させ
ない例であり、全ての係数を0ビットで量子化すること
に相当する。また、j=0は量子化幅データQS0 =1
であるため、重み付けテーブルで量子化することに相当
する。すなわち、この場合は、図13に示した重み付け
テーブルによるビット配分になる。
Here, j = 31 is an example in which no data is generated, and corresponds to quantizing all coefficients with 0 bits. Also, j = 0 is the quantization width data QS 0 = 1
Therefore, it is equivalent to quantization with a weighting table. That is, in this case, the bit distribution is based on the weighting table shown in FIG.

【0107】図14及び図15において、横軸はDCT
の64個の各係数を示しており、図10に示したジグザ
グスキャンした際の順番と対応している。また、縦軸は
DCTの各係数において、伝送するビット数を示してい
る。
In FIG. 14 and FIG. 15, the horizontal axis represents DCT.
These 64 coefficients correspond to the order of the zigzag scan shown in FIG. The vertical axis indicates the number of bits to be transmitted in each DCT coefficient.

【0108】なお、DCTの係数を量子化する際に、M
SB(Most Significant Bit)からLSB(Least Sign
ificant Bit )が存在している。伝送するビット数を制
限する場合、当然のことながらMSBが優先して伝送さ
れる。
When quantizing the DCT coefficients, M
From SB (Most Significant Bit) to LSB (Least Sign)
ificant Bit) is present. When limiting the number of bits to be transmitted, naturally, the MSB is transmitted with priority.

【0109】なお前述したように、DC成分に関しては
量子化ビット数を削減すると、ブロック歪みなどが目立
つためDC成分に関しては別に扱かい、一定の量子化ビ
ット数を割り当てる例がある。ここでは、仮に、8ビッ
トを割り当てるものとする。MPEG.Iの輝度信号の
例の場合は、前述したようにAC成分の最大値は8ビッ
トとなっている。
As described above, if the number of quantization bits for the DC component is reduced, block distortion or the like becomes conspicuous, so that the DC component is treated separately and a certain number of quantization bits are assigned. Here, it is assumed that 8 bits are allocated. MPEG. In the case of the example of the luminance signal of I, the maximum value of the AC component is 8 bits as described above.

【0110】図14及び図15に関して、量子化ビット
数と量子化幅データに関して定量的に説明する。
Referring to FIGS. 14 and 15, the number of quantization bits and quantization width data will be quantitatively described.

【0111】発生符号量が最大となるのはj=0の場合
であり、jが増加するに従い発生符号量は減少し、j=
31で0となり符号は発生しなくなる。
The generated code amount becomes maximum when j = 0, and as j increases, the generated code amount decreases.
It becomes 0 at 31 and no sign is generated.

【0112】この量子化幅データをコントロールするこ
とにより発生する符号量のコントロールが可能である。 9.高速再生必要条件 次に高速再生に必要となる条件を説明する。 9.1 リフレッシュブロック符号入れ替え 先ず、最も簡単な場合の実施例を述べる。
It is possible to control the amount of code generated by controlling the quantization width data. 9. Necessary conditions for high-speed reproduction Next, conditions required for high-speed reproduction will be described. 9.1 Refresh Block Code Swapping First, an embodiment in the simplest case will be described.

【0113】従来例では、11フレームで1画面264
0個の領域にフレーム内符号化処理が施されるため、1
画面内の領域数a=2640個、フレーム内符号化処理
周期f=11フレームである。さらに、1本のトラック
を2分割し、1フレーム分の平均映像符号を1トラック
に記録する場合を説明するため、1トラックの分割数d
=2個、1フレーム分の平均映像符号を記録するトラッ
ク数c=1本とする。そこで、記録媒体領域数d×c×
f=2×1×11=22個となる。リフレッシュブロッ
クの画面領域と記録媒体領域との対応は、1:1に対応
づけた場合に関して述べる。1つの記録媒体領域に入る
画面の領域数e=a/d×c×f=2640/2×1×
11=120個となり、e=120個づつをd×c×f
=22個の領域に対応付ける場合を述べる。
In the conventional example, one screen 264 is composed of 11 frames.
Since the intra-frame encoding process is performed on 0 areas, 1
The number of areas a in the screen is a = 2640, and the intra-frame encoding processing cycle f = 11 frames. Further, in order to explain a case where one track is divided into two and an average video code for one frame is recorded in one track, the number of divisions d of one track is described.
= 2, the number of tracks c for recording the average video code for one frame is c = 1. Therefore, the number of recording medium areas d × c ×
f = 2 × 1 × 11 = 22. The correspondence between the screen area of the refresh block and the recording medium area will be described with respect to a case where the correspondence is 1: 1. The number of screen areas that enter one recording medium area e = a / d × c × f = 2640/2 × 1 ×
11 = 120 pieces, and e = 120 pieces are converted into d × c × f
= 22 regions will be described.

【0114】また、図16には、このシステムの動作タ
イミングを示している。
FIG. 16 shows the operation timing of this system.

【0115】図1に関して説明する。入力端子32に
は、入力映像信号の同期信号が供給される。この同期信
号は、同期信号検出回路40に入力されて検出される。
同期信号検出回路40は、同期信号に同期した同期パル
スを出力端子41より発生してトラック形成信号発生回
路42に供給している。
Referring to FIG. The input terminal 32 is supplied with a synchronization signal of the input video signal. This synchronization signal is input to the synchronization signal detection circuit 40 and detected.
The synchronizing signal detecting circuit 40 generates a synchronizing pulse synchronized with the synchronizing signal from an output terminal 41 and supplies it to a track forming signal generating circuit 42.

【0116】図16(a)は、入力映像信号を示してお
り、Yは輝度信号、U,Vは色信号を示し、枠内に記入
してある数字はフレームの番号を示している。図16
(b)は、同期信号検出回路40から得られる出力端子
41の同期パルスを示し、図16(a)に示した入力映
像信号のフレームの切り替わり点に同期して発生されて
いる。図16(c)は、トラック形成信号発生回路42
から得られるトラック形成信号を示している。このトラ
ック形成信号に付しているA,Bは、回転ドラム43の
Aヘッド及びBヘッドがそれぞれ交互にトラックを形成
する期間を指定している。Aヘッド及びBヘッドは、図
1に示すように、回転ドラム43に180°対向した位
置に取り付けられている。この実施例では、図16
(b)に示す同期パルスの発生タイミングと、図16
(c)に示すトラック形成信号の切り替わりタイミング
とが同期している。図16(d)は、Aヘッド及びBヘ
ッドにより形成されるトラックを示し、枠内に記入して
ある数字はトラックの番号を示している。
FIG. 16A shows an input video signal, Y represents a luminance signal, U and V represent chrominance signals, and the numbers written in the frames indicate frame numbers. FIG.
FIG. 16B shows a synchronizing pulse of the output terminal 41 obtained from the synchronizing signal detecting circuit 40, which is generated in synchronization with the frame switching point of the input video signal shown in FIG. FIG. 16C shows the track forming signal generation circuit 42.
5 shows a track forming signal obtained from the above. A and B attached to the track formation signal designate a period in which the A head and the B head of the rotary drum 43 alternately form tracks. As shown in FIG. 1, the A head and the B head are mounted at positions facing the rotary drum 43 by 180 °. In this embodiment, FIG.
The generation timing of the synchronization pulse shown in FIG.
The switching timing of the track forming signal shown in (c) is synchronized. FIG. 16D shows a track formed by the A head and the B head, and the numbers written in the frames indicate the track numbers.

【0117】そして、トラック形成信号発生回路42か
ら出力されるトラック形成信号は、トラック形成制御回
路44に供給される。このトラック形成制御回路44
は、回転ドラム43の回転位相を制御する。また、同期
信号検出回路40の同期パルスを符号入れ替え回路45
に入力することでAヘッド及びBヘッドへの記録信号供
給タイミングを制御している。
The track forming signal output from the track forming signal generating circuit 42 is supplied to a track forming control circuit 44. This track formation control circuit 44
Controls the rotation phase of the rotating drum 43. Further, the synchronization pulse of the synchronization signal detection circuit 40 is replaced with a code replacement circuit 45.
To control the recording signal supply timing to the A head and the B head.

【0118】次に、VTRの高速再生を可能とするため
に、この実施例で用いた符号入れ替え方法について説明
する。まず、入力端子27,28,29に供給された輝
度信号Yおよび色信号U,Vを、ブロック化回路30で
結合させたものが、入力端子11より入力映像信号とし
て減算回路12や動き評価回路13に供給されており、
可変長符号化回路16から帯域圧縮符号化されたビデオ
符号が出力されている。
Next, a description will be given of a code permutation method used in this embodiment to enable high-speed reproduction of a VTR. First, a combination of the luminance signal Y and the chrominance signals U and V supplied to the input terminals 27, 28 and 29 by the blocking circuit 30 is input from the input terminal 11 as an input video signal to the subtraction circuit 12 and the motion evaluation circuit. 13 is supplied to
The variable length coding circuit 16 outputs a video code which has been subjected to band compression coding.

【0119】ここで、図59に示した従来の帯域圧縮シ
ステムでは、映像信号を可変長符号化しており、図16
(i)に示すように、ビデオ符号のフレームの切り替わ
り点はフレームによって異なっている。図16(h)に
示したNMP信号は、このビデオ信号のフレームの切り
替わり点を示している。従来では、1フレームに264
0個のスーパーブロックが存在しており、この2640
個のスーパーブロックが図16(h)のNMP信号で示
した1フレーム期間内に入っている。
Here, in the conventional band compression system shown in FIG. 59, the video signal is variable-length coded, and
As shown in (i), the switching point of the frame of the video code differs depending on the frame. The NMP signal shown in FIG. 16H indicates a frame switching point of the video signal. Conventionally, 264
There are 0 superblocks and this 2640
The super blocks are included in one frame period indicated by the NMP signal in FIG.

【0120】また、従来では、1画面上に、水平方向に
4つのマクロブロックが存在しており、このマクロブロ
ックは11スーパーブロックで構成されている。そし
て、1フレーム当たりマクロブロック内のうち1つのス
ーパーブロックは、強制的にフレーム内処理を用いてい
る。また、この強制的にフレーム内処理を用いるシーケ
ンスは、図60のシステムコントロール信号内に含まれ
ている。ここで、この強制的にフレーム内処理を行なう
スーパーブロックをリフレッシュブロックと称し、さら
に、強制的にフレーム内処理を行なわなかったスーパー
ブロックを非リフレッシュブロックと称することにす
る。図2にマクロブロック、リフレッシュブロック、非
リフレッシュブロックの関係を示す。
[0120] Conventionally, four macroblocks exist in the horizontal direction on one screen, and these macroblocks are composed of 11 super blocks. In addition, one superblock in a macroblock per frame forcibly uses intra-frame processing. The sequence for forcibly using the intra-frame processing is included in the system control signal of FIG. Here, the super block for which the intra-frame processing is forcibly performed is referred to as a refresh block, and the super block for which the intra-frame processing is not forcibly performed is referred to as a non-refresh block. FIG. 2 shows the relationship between macro blocks, refresh blocks, and non-refresh blocks.

【0121】ここで、言葉の定義として、 リフレッシュブロック:マクロブロックのうち1フレー
ム期間に1スーパーブロックづつ強制的にフレーム内処
理を行なうとき、このフレーム内処理を行なったスーパ
ーブロックをリフレッシュブロックと称する。マクロブ
ロックは、11スーパーブロックで構成されるため、1
1フレーム周期で強制的にフレーム内処理が行なわれ
る。
Here, the definition of the term is: refresh block: When a macroblock is forcibly performed in-frame processing one superblock at a time during one frame period, the superblock that has performed the in-frame processing is called a refresh block. . Since a macro block is composed of 11 super blocks, 1
Intra-frame processing is forcibly performed in one frame cycle.

【0122】非リフレッシュブロック:上述したリフレ
ッシュブロック以外のスーパーブロックで、このスーパ
ーブロック内には画像の内容により、フレーム内処理を
行なったブロックとフレーム間処理を行なったブロック
とが存在する。例えば入力映像信号にシーンチェンジ等
が発生した場合、フレーム内処理が用いられる場合もあ
るが、これも非リフレッシュブロックとする。
Non-refresh block: A super block other than the above-described refresh block. In this super block, there are a block that has been subjected to intra-frame processing and a block that has been subjected to inter-frame processing, depending on the contents of an image. For example, when a scene change or the like occurs in an input video signal, in-frame processing may be used, but this is also a non-refresh block.

【0123】ここで、1フレーム期間には、リフレッシ
ュブロックは240個(=2640÷11)存在してい
る。そこで、従来では、図16(h)に示す1フレーム
期間に同図(g)に示すように240個のリフレッシュ
ブロックが存在する。そして、従来の信号をそのままV
TRで記録すると、リフレッシュブロックの位置が定ま
らなくなり、前述したように高速再生ができなくなる。
Here, there are 240 refresh blocks (= 2640 = 11) in one frame period. Therefore, conventionally, there are 240 refresh blocks in one frame period shown in FIG. 16H, as shown in FIG. 16G. Then, the conventional signal is directly used as V
When recording is performed by TR, the position of the refresh block cannot be determined, and high-speed reproduction cannot be performed as described above.

【0124】図17(a)、(b)は、それぞれフレー
ム番号F5 、F6 の映像信号を示している。同図におい
て、G5 、G6 で示した部分がリフレッシュブロックを
示し、H5 、H6 で示した部分が非リフレッシュブロッ
クを示している。そして、以後、フレーム番号、リフレ
ッシュブロック番号及び非リフレッシュブロック番号の
間において、フレーム番号Fn (nは整数)のフレーム
のリフレッシュブロック番号をGn 、非リフレッシュブ
ロック番号をHn とする。
FIGS. 17A and 17B show video signals of frame numbers F 5 and F 6 , respectively. In the figure, the portions indicated by G 5 and G 6 indicate refresh blocks, and the portions indicated by H 5 and H 6 indicate non-refresh blocks. Thereafter, between the frame number, the refresh block number, and the non-refresh block number, the refresh block number of the frame of frame number F n (n is an integer) is G n , and the non-refresh block number is H n .

【0125】この発明では、リフレッシュブロックと非
リフレッシュブロックとのトラック上の配置を異なった
ものにしている。
In the present invention, the arrangement of the refresh block and the non-refresh block on the track is made different.

【0126】この実施例では、1トラックを2分割して
記録する場合を示している。1トラックを2分割した場
合、高速再生としては2倍速まで再生が可能となる。3
倍以上の高速再生時には、リフレッシュブロックをすべ
て再生できなくなるため、図66(d)で示した図と同
様に、画像を構成できない領域が発生することになる。
もし、VTRの仕様として、20倍速の高速再生を実現
したい場合には、1トラックを20分割すればよい。さ
らに、速い高速再生を実現したい場合には、リフレッシ
ュブロックをトラック上に等間隔に配置すればよい。
This embodiment shows a case where one track is divided into two and recorded. When one track is divided into two, high-speed reproduction can be performed up to double speed. 3
At the time of high-speed reproduction at twice or more times, all the refresh blocks cannot be reproduced, so that an area where an image cannot be formed occurs as in the diagram shown in FIG.
If it is desired to realize high-speed reproduction of 20 times speed as a VTR specification, one track may be divided into 20. Furthermore, when it is desired to realize fast high-speed reproduction, refresh blocks may be arranged at equal intervals on a track.

【0127】図16(e)は、1トラックを2分割する
タイミングパルスを示しており、同図(b)、(c)に
示した1トラック期間をほぼ等分に2分割している。そ
して、この分割された1期間をセクタと称する。
FIG. 16 (e) shows a timing pulse for dividing one track into two, and divides one track period shown in FIGS. 16 (b) and (c) equally into two. The divided one period is called a sector.

【0128】つまり、言葉の定義として、 セクタ:1トラック期間をほぼ等分にd(この場合2)
分割した期間をいう。この実施例においては、図16
(f)に示すように1セクタに120個のリフレッシュ
ブロックを入れている。このようにすれば、1トラック
は2セクタからなるため、1トラックで240個のリフ
レッシュブロックが挿入されることになり、映像信号の
1フレームのリフレッシュブロック数と一致している。
つまり、1セクタに入るリフレッシュブロック数eは、
周期的にフレーム内処理が行なわれるスーパーブロック
数をbとし、b個のフレーム内処理信号をc本のトラッ
クに記録したとすると、e=b/c×d(この場合24
0/1×2×120)となっている。
That is, as a definition of a word, a sector: d is almost equally divided into one track period (in this case, 2)
It refers to the divided period. In this embodiment, FIG.
As shown in (f), 120 refresh blocks are put in one sector. In this case, since one track is composed of two sectors, 240 refresh blocks are inserted in one track, which is equal to the number of refresh blocks in one frame of the video signal.
That is, the number of refresh blocks e included in one sector is:
Assuming that the number of super blocks in which intra-frame processing is performed periodically is b, and b intra-frame processing signals are recorded on c tracks, e = b / c × d (in this case, 24
0/1 × 2 × 120).

【0129】以上のような符号入れ替えを行なうことに
よって、従来ではNMP信号が示した1フレーム期間に
1フレーム分のリフレッシュブロックが配置されていた
ものを、1トラック期間に1フレーム分のリフレッシュ
ブロックが存在するように配置することができる。
By performing the above-described code replacement, the refresh block for one frame is arranged in one frame period indicated by the NMP signal in the related art, but the refresh block for one frame is arranged in one track period. It can be arranged to be present.

【0130】図18はトラックパターンを示している。
すなわち、磁気テープ26上におけるトラックT1 〜T
11の枠内に記入したG1 〜G11は、前述したリフレッシ
ュブロック番号Gn に対応する。このリフレッシュブロ
ックとトラックTn との関係は、トラックTn 内に番号
n のリフレッシュブロックが記録されるという関係に
なっている。また、トラックT1 〜T11の枠内に記入し
たH1 〜H11は、前述した非リフレッシュブロック番号
n に対応する。この非リフレッシュブロックの切り替
わり点は、トラックT1 〜T11の枠内に示した太線の部
分となっている。
FIG. 18 shows a track pattern.
That is, the tracks T 1 to T on the magnetic tape 26
G 1 ~G 11 filled out in the frame of 11, corresponding to the refresh block number G n described above. The relationship between the refresh blocks and the track T n is made to the relationship of refresh block number G n in the track T n is recorded. Further, H 1 to H 11 filled out in the frame of the track T 1 through T 11 corresponds to the non-refresh block number H n described above. The switching point of the non-refresh block is a thick line portion shown in the frame of the tracks T 1 to T 11 .

【0131】図18のトラック46にセクタとトラック
との関係を示している。トラック46は2分割されd=
2個のセクタに分割される。この1つのセクタには、e
=120個づつのリフレッシュブロックが配置されてい
る。非リフレッシュブロックは、リフレッシュブロック
を配置した間に入れる。
The relationship between the sector and the track is shown in the track 46 of FIG. The track 46 is divided into two parts, d =
It is divided into two sectors. This one sector contains e
= 120 refresh blocks are arranged. The non-refresh block is inserted while the refresh block is arranged.

【0132】ここで、トラックT5 ,T6 を例にとって
詳しく説明すると、トラックT5 にフレームF5 のリフ
レッシュブロックG5 を記録する。また、トラックT6
にはフレームF6 のリフレッシュブロックG6 を記録す
る。このリフレッシュブロックを配置した空き部分に非
リフレッシュブロックを記録する。トラックT5 には非
リフレッシュブロックH5 ,H6 を記録し、トラックT
6 には非リフレッシュブロックH6 ,H7 を記録する。
[0132] Here, if the track T 5, T 6 will be described in detail as an example, to record the refresh block G 5 of the frame F 5 in the track T 5. Also, track T 6
To record refresh blocks G 6 of the frame F 6 is in. A non-refresh block is recorded in the empty portion where the refresh block is arranged. The track T 5 records non refresh block H 5, H 6, the track T
The 6 records the non-refresh block H 6, H 7.

【0133】そこで、以上のような記録形態を実現する
ために、再び図1において、可変長符号化回路16から
得られる帯域圧縮符号化されたビデオ符号は、符号入れ
替え回路45に供給される。また、リフレッシュタイミ
ング発生回路39は、前述したリフレッシュブロックの
符号位置信号を出力端子35から発生するもので、この
符号位置信号は符号入れ替え回路45に供給される。こ
の符号入れ替え回路45は、可変長符号を同期パルスと
リフレッシュブロックの符号位置信号とに基づいて、リ
フレッシュブロックと非リフレッシュブロックとの並べ
替えを行なう。すなわち、1トラック内に設けた2個の
セクタそれぞれに120個づつのリフレッシュブロック
を挿入する処理が行なわれる。この処理を行なうために
は、一旦、符号を図示しないメモリに記憶し、該メモリ
から符号を読み出す際に、リフレッシュブロックを1セ
クタに120個入るように読み出すことによって実現さ
れる。
Therefore, in order to realize the recording form as described above, the band compression coded video code obtained from the variable length coding circuit 16 in FIG. 1 is supplied to the code replacement circuit 45 again. The refresh timing generation circuit 39 generates a code position signal of the above-described refresh block from the output terminal 35, and the code position signal is supplied to the code replacement circuit 45. The code replacement circuit 45 rearranges the variable length code between the refresh block and the non-refresh block based on the synchronization pulse and the code position signal of the refresh block. That is, a process of inserting 120 refresh blocks into each of two sectors provided in one track is performed. This processing is realized by temporarily storing codes in a memory (not shown) and reading the codes from the memory so that 120 refresh blocks are included in one sector.

【0134】そして、符号入れ替え回路45の出力は、
インデックス挿入回路47に供給される。このインデッ
クス挿入回路47は、非リフレッシュブロックが一部分
離されて記録されていることを再生時に検出することが
できるように、インデックス信号を各セクタの制御デー
タ部に挿入する。なお、このインデックス信号は、リフ
レッシュタイミング発生回路39からの符号位置信号が
供給されるインデックス発生回路48により準備されて
いる。そして、このインデックス挿入回路47が含まれ
るマルチプレクサ49の出力が、ECC回路50、ユニ
ットシンク挿入回路51及び変調回路52を介して磁気
テープ26に記録される。
The output of the transposition circuit 45 is
It is supplied to the index insertion circuit 47. The index insertion circuit 47 inserts an index signal into the control data section of each sector so that it is possible to detect at the time of reproduction that a non-refresh block is partially separated and recorded. The index signal is prepared by an index generation circuit 48 to which a code position signal from the refresh timing generation circuit 39 is supplied. The output of the multiplexer 49 including the index insertion circuit 47 is recorded on the magnetic tape 26 via the ECC circuit 50, the unit sink insertion circuit 51, and the modulation circuit 52.

【0135】図19(a),(b)は、2倍速再生時に
おけるヘッドのトレース軌跡X1 〜X11を示している。
なお、各トラックT1 〜T22の枠内には、図18と同様
にリフレッシュブロックGn 及び非リフレッシュブロッ
クHn を示している。そして、この図19に示す2倍速
再生時のヘッドトレースにおいて、再生可能なリフレッ
シュブロックを図20(a)〜(h)及び図21(a)
〜(c)に示している。この図20(a)〜(h)及び
図21(a)〜(c)に示すフレーム1〜11は、図1
9(b)に示す2倍速再生時のヘッドトレース軌跡X1
〜X11で再生可能なリフレッシュブロックを示してい
る。
FIGS. 19A and 19B show trace loci X 1 to X 11 of the head during 2 × speed reproduction.
Note that within the framework of each track T 1 through T 22, shows the same refresh blocks G n and non-refresh block H n and FIG 18. 20 (a) to (h) and FIG. 21 (a) show reproducible refresh blocks in the head trace at the time of double speed reproduction shown in FIG.
To (c). Frames 1 to 11 shown in FIGS. 20A to 20H and FIGS. 21A to 21C correspond to FIGS.
9 (b), the head trace locus X 1 at the time of double speed reproduction
Shows a reproducible refresh blocks to X 11.

【0136】例えばフレーム1においては、ヘッドトレ
ースX1 を行なうことにより、画面の上半分にリフレッ
シュブロックG1 を表示し、画面の下半分にリフレッシ
ュブロックG2 を表示することが可能となる。同様にフ
レーム2〜11においては、リフレッシュブロックG3
〜G22までを再生することが可能となる。このため、再
生可能なリフレッシュブロックをフレーム1〜11まで
蓄積すると、図21(d)に示すように、全ての画面領
域の符号を再生することができる。
[0136] In example frame 1, by performing the head trace X 1, displays the refresh block G 1 in the upper half of the screen, it is possible to display the refresh block G 2 in the lower half of the screen. Similarly, in frames 2 to 11, the refresh block G 3
It is possible to play up to ~G 22. Therefore, if reproducible refresh blocks are accumulated in frames 1 to 11, codes in all screen areas can be reproduced as shown in FIG.

【0137】フレーム間処理した符号及び画像の内容に
応じてフレーム内処理した符号は、周期的にフレーム内
符号化処理を施した符号の間にいれる。そして、これら
の符号は、画像領域と記録媒体領域に対応関係がない。
The code subjected to the inter-frame processing and the code subjected to the intra-frame processing according to the content of the image are included between the codes subjected to the intra-frame encoding processing periodically. These codes have no correspondence between the image area and the recording medium area.

【0138】なお、記録媒体としては、磁気テープ26
に限らず、ビデオディスクでも適用可能であり、この場
合はディスクの1周がテープの1トラックに相当する。 9.2 リフレッシュブロック符号量 VTRのトラック上の所定の領域にリフレッシュブロッ
クを入れることにより高速再生が可能になるが、符号量
が所定の領域に記録可能な符号量を越えることをさける
必要がある。
As a recording medium, a magnetic tape 26 was used.
However, the present invention can be applied to a video disk, and in this case, one round of the disk corresponds to one track of the tape. 9.2 Refresh Block Code Amount By inserting a refresh block in a predetermined area on the track of the VTR, high-speed reproduction is possible, but it is necessary to prevent the code amount from exceeding the code amount recordable in the predetermined area. .

【0139】所定のリフレッシュブロックの符号量が、
記録媒体の所定の領域の記録可能な符号量を越えた場合
には、越えた符号に相当する画像上の位置において、リ
フレッシュが行なわれなくなる。
When the code amount of a predetermined refresh block is
If the recordable code amount in a predetermined area of the recording medium is exceeded, refresh is not performed at a position on the image corresponding to the exceeded code.

【0140】これをさけなくても、画像上のある決まっ
た位置からはリフレッシュが行なわれるため、画像の内
容を判断することが可能である可能性は高いが、より確
実に、リフレッシュを行なうためにはリフレッシュブロ
ックの発生符号量のコントロールが必要である。
Even if this is not avoided, refreshing is performed from a certain position on the image, so it is highly possible to determine the contents of the image. Requires control of the amount of code generated in the refresh block.

【0141】そこで、先ずリフレッシュブロックの符号
量に関して詳細に説明を行なう。 9.2 リフレッシュブロック符号量 先ず、VTRのサーボとしてDTFを用いず、1フレー
ム当りc=1回のヘッドスキャンで映像信号を記録し特
殊再生速度としてi=2倍速を実現する場合に、1フレ
ームの映像の1/c×i=1/2の領域ごとのリフレッ
シュブロックの符号量を算出する場合について説明す
る。このリフレッシュブロックの符号量を1スキャンで
形成するP=1本のトラックに記録できる最大記録符号
量がαである場合に、1フレームの1/2の領域のリフ
レッシュブロックの符号量をα/c×i=α/2以下に
なる様にする。VTRのヘッドスキャンが1スキャン
で、1フレームの映像信号の平均符号量を記録する場合
の例について詳しく述べる。また、特殊再生速度は2倍
速を実現する場合を述べる。実施例では1フレーム当り
240個のリフレッシュブロックが存在するため、1セ
クタ当り120個のリフレッシュブロックを記録する。
Therefore, the code amount of the refresh block will first be described in detail. 9.2 Refresh Block Code Amount First, if a DTR is not used as a VTR servo and a video signal is recorded by c = 1 head scan per frame to realize a special reproduction speed of i = 2 times speed, one frame is used. The case where the code amount of the refresh block is calculated for each 1 / c × i = の region of the video of FIG. If the maximum recording code amount that can be recorded on one track where P is the code amount of the refresh block formed in one scan is α, the code amount of the refresh block in a half area of one frame is α / c. × i = α / 2 or less. An example in which the head scan of the VTR is one scan and the average code amount of the video signal of one frame is recorded will be described in detail. Also, a case will be described in which the trick play speed is doubled. In the embodiment, since there are 240 refresh blocks per frame, 120 refresh blocks are recorded per sector.

【0142】図22(a),(b)は、1画面内のリフ
レッシュブロックと、さらにリフレッシュブロックを分
割した際の分割手法を示している。図22(a)内に示
したFn はn番目のフレームの画面を示している。ま
た、Gn はn番目のフレームにおけるリフレッシュブロ
ックを示している。このリフレッシュブロックは240
個存在している。さらに、画面の左側に示したG
n (0),Gn (1)は、240個のリフレッシュブロ
ックを上下方向に2等分したリフレッシュブロックをそ
れぞれ示している。すなわち、Gn (0)はGn のリフ
レッシュブロックのうち画面の上方に存在する120個
のリフレッシュブロックを示している。Gn (1)は、
画面の下方の領域におけるリフレッシュブロックを示し
ており、120個のリフレッシュブロックが含まれる。
図22(b)には、フレーム番号Fn+1 のリフレッシュ
ブロックを示しており、Gn+1 (0)〜Gn+1 (1)の
定義は、図22(a)と同様である。
FIGS. 22A and 22B show a refresh block in one screen and a dividing method when the refresh block is further divided. F n shown in FIG. 22 in (a) shows the screen of the n-th frame. G n indicates a refresh block in the n-th frame. This refresh block is 240
Exists. In addition, G shown on the left side of the screen
n (0) and G n (1) indicate refresh blocks obtained by equally dividing the 240 refresh blocks in the vertical direction. That is, G n (0) indicates 120 refresh blocks existing above the screen among the G n refresh blocks. G n (1) is
It shows the refresh blocks in the lower area of the screen, and includes 120 refresh blocks.
FIG. 22B shows a refresh block of frame number F n + 1 , and the definitions of G n + 1 (0) to G n + 1 (1) are the same as those in FIG. .

【0143】次に、VTRのトラックパターンについて
説明する。図23は、磁気テープ26上のトラックパタ
ーンを示している。T0 〜T11は、回転ドラム43を用
いて記録したトラックを示している。ここでは、1フレ
ームの平均発生符号量を1トラックに記録する場合を説
明する。すなわち、前述したc=1の場合について説明
する。これは、前記b=240個のリフレッシュブロッ
クを1本のトラックに記録する場合に相当している。つ
まり、フレーム番号Fn のリフレッシュブロックG
n は、トラックTn に記録されることになる。
Next, the track pattern of the VTR will be described. FIG. 23 shows a track pattern on the magnetic tape 26. T 0 to T 11 indicate tracks recorded using the rotating drum 43. Here, a case where the average generated code amount of one frame is recorded on one track will be described. That is, a case where c = 1 described above will be described. This corresponds to the case where b = 240 refresh blocks are recorded on one track. In other words, the refresh block G of the frame number F n
n it will be recorded in the track T n.

【0144】この構成において、2倍速の再生を行なう
場合、再生ヘッドは2本のトラックを横切ることにな
る。そこで、1本のトラックを略等分に2分割した1/
2の領域を再生しながら、2本のトラックに跨がって再
生信号を得ることになる。ここで、2分割した1つの部
分をセクタと称すれば、1フレーム当たり1本のトラッ
クを構成しているため図23に示すように2個のセクタ
番号S0 、S1 を割り当てる。
In this configuration, when performing double speed reproduction, the reproducing head crosses two tracks. Therefore, one track is divided into two equal parts.
While reproducing the area No. 2, a reproduction signal is obtained over two tracks. Here, if one divided portion is referred to as a sector, one track is formed per frame, and therefore two sector numbers S 0 and S 1 are assigned as shown in FIG.

【0145】なお、一般的には、1本のトラックを略等
分にd分割した領域をセクタと名付けることにする。
Generally, an area obtained by dividing a single track into substantially equal parts d is referred to as a sector.

【0146】i倍速の高速再生を実現するためには、ヘ
ッドは、i本のトラックを跨がることになるため、1本
のトラックは1/iの領域を再生されることになる。そ
こで、最高の高速再生速度をimax とすると、imax
dの関係に設定する。そして、セクタ名をS0 〜Sd-1
で表わす。
In order to realize i-time high-speed reproduction, the head straddles i tracks, so that one track reproduces the area of 1 / i. Then, assuming that the highest high-speed reproduction speed is i max , i max
Set to the relationship of d. Then, the sector names are S 0 to S d-1.
Expressed by

【0147】次に、リフレッシュブロックとセクタの関
係を説明する。フレーム番号nのリフレッシュブロック
n を1本のトラックTn に記録する際に、Gn (0)
…S0 ,Gn (1)…S1 となるように記録する。
Next, the relationship between the refresh block and the sector will be described. When recording the refresh block G n of the frame number n in one track T n, G n (0)
.. S 0 , G n (1)... S 1 are recorded.

【0148】ここで、1セクタ内に入るリフレッシュブ
ロック数を均等に配置したとすると、1セクタに入るリ
フレッシュブロック数は以下のようになる。つまり、1
フレーム当たりのリフレッシュブロック数をb、b個の
リフレッシュブロックを記録するトラック数をc、トラ
ックの分割数をd、1セクタ内に入るリフレッシュブロ
ック数をeとすると、e=b/c×dとなる。すなわち
e=240/1×2=120となる。
Here, assuming that the number of refresh blocks included in one sector is equally arranged, the number of refresh blocks included in one sector is as follows. That is, 1
Assuming that the number of refresh blocks per frame is b, the number of tracks for recording the b refresh blocks is c, the number of track divisions is d, and the number of refresh blocks within one sector is e, e = b / c × d. Become. That is, e = 240/1 × 2 = 120.

【0149】図23において、X0 〜X4 のヘッドトレ
ースが2倍速時のヘッド軌跡を表わしている。すなわ
ち、X0 のヘッドトレースにおいては、トラックT0
セクタS0 (リフレッシュブロックG0 (0))、トラ
ックT1 のセクタS1 (リフレッシュブロックG
1 (1)),トラックT2 のセクタS0 (リフレッシュ
ブロックG2 (0))を再生できることを示している。
In FIG. 23, the head traces of X 0 to X 4 represent the head trajectory at double speed. That is, in the head trace of X 0 , the sector S 0 of the track T 0 (refresh block G 0 (0)) and the sector S 1 of the track T 1 (refresh block G 0
1 (1)), indicating that sector S 0 (refresh block G 2 (0)) of track T 2 can be reproduced.

【0150】ここで、テープ26上の記録媒体のセクタ
0 、S1 に記録できる記録容量は決まっているので、
この記録容量以内にリフレッシュブロックGn (0),
n(1)の発生符号量をおさえなくてはならない。
Since the recording capacity that can be recorded in the sectors S 0 and S 1 of the recording medium on the tape 26 is determined,
Within this recording capacity, the refresh block G n (0),
The generated code amount of G n (1) must be suppressed.

【0151】すなわち、DTFを用いない場合、高速再
生速度がiの場合には1スキャンで形成したp本のトラ
ックのうち1/iの領域をトレースすることになる。
That is, when the DTF is not used and the high-speed reproduction speed is i, the area of 1 / i of the p tracks formed in one scan is traced.

【0152】前述と同様に、1スキャンで形成するp本
のトラックに記録できる最大符号量をαとし、1フレー
ム当りc回のスキャンで映像信号を記録する場合に、1
フレームのリフレッシュブロックの1/c×iの領域の
最大の符号量を前述したα/i以下のおさえることが必
要となる。なお、この場合は特殊再生用ヘッドとして極
端にヘッド幅が広いものは用いない場合を示した。
As described above, the maximum code amount that can be recorded on p tracks formed in one scan is α, and when a video signal is recorded by c scans per frame, 1
It is necessary to reduce the maximum code amount in the 1 / c × i area of the refresh block of the frame to α / i or less. In this case, the case where an extremely wide head is not used as the special reproduction head is shown.

【0153】VTRのサーボ方式としてDTFを用いる
場合は、1スキャンで形成するp本のトラックに記録で
きる最大記録符号量をαとし、1フレーム当りc回のヘ
ッドスキャンで、映像信号を記録する場合に、1フレー
ムの映像の1/cの領域のリフレッシュブロックの最大
の符号量を前述したα以下におさえることが必要とな
る。 10.符号量制御 符号量のコントロール手法としては2種類ある。第1の
手法は、前述した様に量子化レベルをコントロールする
手法である。この場合は、リフレッシュブロックの発生
符号量をおさえることになるため、リフレッシュブロッ
ク自体の画質は劣化することになる。しかし、次のフレ
ームではリフレッシュブロックのフレーム内処理信号
と、次フレームの映像信号の差分が送られるため、画質
は一瞬落ちるだけである。この手法について後で詳しく
説明する。
When the DTF is used as the VTR servo system, the maximum recording code amount that can be recorded on p tracks formed in one scan is α, and the video signal is recorded by c head scans per frame. In addition, it is necessary to keep the maximum code amount of the refresh block in the area of 1 / c of the video of one frame equal to or less than the above α. 10. Code amount control There are two types of code amount control methods. The first method is a method of controlling the quantization level as described above. In this case, the generated code amount of the refresh block is suppressed, so that the image quality of the refresh block itself is deteriorated. However, in the next frame, the difference between the in-frame processing signal of the refresh block and the video signal of the next frame is sent, so that the image quality only drops momentarily. This technique will be described later in detail.

【0154】第2の手法は、一度量子化した符号を2つ
に分割し、MSBまたは低周波数成分の符号量をVTR
などの記録メディアで高速再生した際に、読み出すこと
が可能な符号量におさえる方法である。これに関しては
11.章で詳しく述べる。
In the second method, a code once quantized is divided into two parts, and the code amount of the MSB or low-frequency component is converted into a VTR.
This is a method of reducing the amount of codes that can be read out at the time of high-speed reproduction on a recording medium such as this. Regarding this, 11. Details are given in the chapter.

【0155】第1の手法を用いた場合の符号化情報量の
制御に関して次に述べる。 10.1 マクロブロック符号量制御 本実施例の様に、映像信号を可変長符号化を用いて高能
率符号化すると、一般に、その発生情報量は一定になら
ない。これは、映像信号の有する情報量が時間的に変動
しているためである。
The control of the encoded information amount when the first method is used will be described below. 10.1 Macroblock Code Amount Control When a video signal is highly efficiently coded using variable length coding as in this embodiment, the amount of generated information is generally not constant. This is because the information amount of the video signal fluctuates with time.

【0156】一方、固定レートの伝送系を用いる場合に
は、符号化情報量を一定に抑えるための符号化制御が必
要となる。
On the other hand, when a fixed-rate transmission system is used, encoding control for keeping the encoded information amount constant is required.

【0157】固定レート化の一般的手法は、符号化器の
出力にバッファメモリを用意し、このバッファメモリに
可変レートで入力し、出力は固定レートで行なって符号
化情報量を平滑化するものである。バッファメモリ内の
データ量は、入力情報量に応じて変動するため、オーバ
ーフローあるいはアンダーフローを生じる可能性があ
る。これを防ぐためには、オーバーフローあるいはアン
ダーフローとなりそうなときには、それぞれ符号化情報
量を減少あるいは増加させるように、符号化パラメータ
を変化させる。例えば、量子化特性をより粗く、または
細かくしてやれば良い。
A general method of the fixed rate conversion is to prepare a buffer memory at the output of the encoder, input the data to the buffer memory at a variable rate, and perform the output at a fixed rate to smooth the encoded information amount. It is. Since the amount of data in the buffer memory fluctuates according to the amount of input information, overflow or underflow may occur. In order to prevent this, when overflow or underflow is likely to occur, the encoding parameters are changed so as to decrease or increase the amount of encoded information, respectively. For example, the quantization characteristics may be made coarser or finer.

【0158】上記バッファメモリの容量は大きいほど平
滑化の効果も高いが、符号化遅延やコスト上の制限があ
る。
[0158] The larger the capacity of the buffer memory is, the higher the effect of smoothing is, but there are restrictions on encoding delay and cost.

【0159】また、比較的小さなバッファメモリの方
が、画像の局所的性質に応じて細かく符号化制御が行な
えるということもあり、1フレーム程度のバッファメモ
リが用いられる場合がある。
In addition, a relatively small buffer memory can perform finer coding control depending on the local characteristics of an image, and a buffer memory of about one frame may be used.

【0160】マクロブロック符号量の制御に関して、具
体的に説明する。
The control of the macroblock code amount will be specifically described.

【0161】マクロブロックの符号量制御にはレートバ
ッファの容量が用いられる。レートバッファを用いる手
法では、図24に示す様に、エンコーダ及びデコーダに
等容量のレートバッファ(Rate Buffer )を設ける。
The capacity of the rate buffer is used for controlling the code amount of the macro block. In the method using the rate buffer, as shown in FIG. 24, a rate buffer (Rate Buffer) having an equal capacity is provided in the encoder and the decoder.

【0162】これらのバッファの入出力の符号量および
バッファの占有率に関して、図24を用いて説明する。
図24中符号aはエンコーダのレートバッファbの入力
信号を示している。この信号は、エンコーダの可変長符
号化回路16の出力信号となっている。この信号の特徴
としては、各ブロックは一定の周期で入力されるが、各
ブロックの発生符号は可変長符号となっているため可変
長レートになっている。また、エンコーダのレートバッ
ファの出力信号cは、伝送データになっており固定レー
トで符号が出力される。更に、デコーダのレートバッフ
ァeの入力信号dは、固定レートの符号入力になってお
り、出力信号fは可変レートの符号出力となっている。
The code amount of input / output of these buffers and the occupancy of the buffers will be described with reference to FIG.
Reference symbol a in FIG. 24 indicates an input signal of the rate buffer b of the encoder. This signal is an output signal of the variable length encoding circuit 16 of the encoder. As a characteristic of this signal, each block is input at a fixed period, but the generated code of each block is a variable length code, so that it has a variable length rate. The output signal c of the rate buffer of the encoder is transmission data, and a code is output at a fixed rate. Further, the input signal d of the rate buffer e of the decoder is a fixed-rate code input, and the output signal f is a variable-rate code output.

【0163】エンコーダ側及びデコーダ側の特性に関し
て、それぞれ図25及び図26を用いて詳しく説明す
る。図25(a)〜(c)及び図26(a)〜(c)の
横軸はフレーム番号を示している。ここで、図25
(a)〜(c)及び図26(a),(b)は、入力のフ
レーム番号と同一になっているが、図26(c)のフレ
ーム番号は8フレーム分だけずれている。これは可変長
符号を用いることによるエンコーダおよびデコーダの伝
送符号の遅延時間の変動を吸収するために必要である。
The characteristics of the encoder and the decoder will be described in detail with reference to FIGS. 25 and 26, respectively. The horizontal axis in FIGS. 25A to 25C and FIGS. 26A to 26C indicates the frame number. Here, FIG.
(A) to (c) and FIGS. 26 (a) and (b) are the same as the input frame numbers, but the frame numbers in FIG. 26 (c) are shifted by 8 frames. This is necessary in order to absorb the fluctuation of the delay time of the transmission code of the encoder and the decoder due to the use of the variable length code.

【0164】図25(a)〜(c)及び図26(a)〜
(c)の縦軸は符号量を示している。この例では、レー
トバッファの容量を4Mビット、1フレーム当りの伝送
符号量を0.5Mビット/フレームである場合の例を示
した。なお図25(a)〜(c)はエンコーダ側、図2
6(a)〜(c)はデコーダ側の特性を示している。図
25(a)は、1フレーム当りの発生符号量を示してい
る。図中破線は、レートバッファの容量を参考に示し
た。可変長符号を用いているため、各フレームの発生符
号量はフレームにより異なる。フレーム番号をFn で表
わしたF1 〜F9 には、バッファがオーバーフローとア
ンダーフローが生じる場合の符号の発生例を示した。F
1 では、4.5Mビットの符号が発生し、F2 〜F9
で発生符号が0とした。
FIGS. 25 (a)-(c) and 26 (a)-
The vertical axis of (c) indicates the code amount. In this example, an example in which the capacity of the rate buffer is 4 Mbits and the transmission code amount per frame is 0.5 Mbits / frame is shown. FIGS. 25A to 25C show the encoder side, and FIGS.
6 (a) to 6 (c) show the characteristics on the decoder side. FIG. 25A shows the generated code amount per frame. The broken line in the figure indicates the capacity of the rate buffer for reference. Since variable-length codes are used, the amount of code generated in each frame differs from frame to frame. F 1 to F 9 , in which the frame numbers are represented by F n , show examples of code generation when the buffer overflows and underflows occur. F
In 1, the code is generated in 4.5M bits, and the F 2 to F 9 until the generated code is 0.

【0165】各フレームの発生符号量の最大値は、バッ
ファ容量と送出符号量の和で決まり、本例の場合はバッ
ファ容量4Mビットであり、1フレーム当りの送出符号
量0.5[Mビット/フレーム]であるため、1フレー
ム当りの最大発生可能符号量は4.5Mビットとなる。
20〜F30までは、バッファの占有度により各フレーム
の発生符号量をコントロールした場合の例を示した。
The maximum value of the generated code amount of each frame is determined by the sum of the buffer capacity and the transmitted code amount. In this example, the buffer capacity is 4 M bits, and the transmitted code amount per frame is 0.5 [M bits]. / Frame], the maximum amount of codes that can be generated per frame is 4.5 Mbits.
Until F 20 to F 30 is an example of a case where the control generated code amounts of the respective frames by the buffer occupancy.

【0166】図25(b)は、エンコーダのバッファの
占有度を示している。この例ではバッファの容量は4M
ビットとしており、バッファの容量を破線で示した。F
1 のフレームで大きな発生符号量が生じているため、F
1 の時点でバッファのオーバーフローが生じている。F
2 〜F9 まで全く符号を発生させない状態が続いている
ため、F9 の時点でバッファのアンダーフローが生じて
いる。
FIG. 25B shows the occupancy of the buffer of the encoder. In this example, the buffer capacity is 4M
And the capacity of the buffer is indicated by a broken line. F
Since a large generated code amount occurs in one frame, F
At time 1 , buffer overflow has occurred. F
Since the state where no code is generated at all from 2 to F 9 continues, the buffer underflow occurs at the time of F 9 .

【0167】図25(c)は、エンコーダからの伝送符
号量を示している。同図内に斜めに引いた実直線Aは累
積送出符号量を示している。この傾きはフレーム当りの
送出符号量を示している。この例では1フレーム時間当
り0.5Mビット送出している。フレームレートが30
[Hz]の場合には30×0.5[M/Frame ]=15
[Mbps]の送出符号量となる。また、破線はバッフ
ァの最大容量で決まる最大値を示している。
FIG. 25 (c) shows the transmission code amount from the encoder. A real straight line A drawn diagonally in the figure indicates the accumulated transmission code amount. This slope indicates the amount of transmitted code per frame. In this example, 0.5 M bits are transmitted per frame time. Frame rate 30
In the case of [Hz], 30 × 0.5 [M / Frame] = 15
The transmission code amount is [Mbps]. The broken line indicates the maximum value determined by the maximum capacity of the buffer.

【0168】また、図25(c)内に示した折れ線は、
累積発生符号量を示している。すなわち、図25(a)
の1フレーム当りの発生符号量の積分値になっている。
この累積発生符号量が破線と接した時は、バッファはオ
ーバーフローになっており、実線と接した時はバッファ
はアンダーフローになっている。また、累積発生符号量
と累積送出符号量との間に水平に引いた点線は、発生し
た符号を送出する際のエンコーダバッファでの遅延時間
を示しており、長いものは送出までの時間が長くかかる
ことを示している。
The polygonal line shown in FIG.
This shows the accumulated code amount generated. That is, FIG.
Is the integrated value of the generated code amount per frame.
When the accumulated code amount touches the broken line, the buffer overflows, and when it touches the solid line, the buffer underflows. A dotted line drawn horizontally between the accumulated code amount and the accumulated transmission code amount indicates a delay time in the encoder buffer when the generated code is transmitted. This is shown.

【0169】図26(a)において、実直線Bは累積受
信符号量を示している。この実直線Bは、図25(c)
の実直線Aと同一である。折れ線は画像を出力した際の
各フレームの映出符号量を示している。これは図26
(c)の1フレーム当りの映出符号量を積分した値に相
当する。また、水平に引いた点線は、受信した符号を映
出する際の遅延時間を表わしており、エンコーダにおけ
る遅延時間とデコーダにおける遅延時間の和は全て等し
く、図26(b)に示したバッファ遅延時間(Buffer D
elay)と等しくなる。
In FIG. 26A, a solid line B indicates the accumulated received code amount. This real straight line B is shown in FIG.
Is the same as the actual straight line A. The polygonal lines indicate the projected code amount of each frame when the image is output. This is shown in FIG.
This corresponds to a value obtained by integrating the projected code amount per frame in (c). The dotted line drawn horizontally represents the delay time when the received code is projected, and the sum of the delay time in the encoder and the delay time in the decoder are all equal, and the buffer delay shown in FIG. Time (Buffer D
elay).

【0170】図26(b)は、デコーダのバッファの占
有率を示している。ここで、図25(b)と図26
(b)とを比較する。バッファの遅延時間分だけ、図2
5(b)をシフトとすると図25(b)と図26(b)
とは上下方向に反転した関係になっている。すなわち、
エンコーダのオーバーフローはデコーダのアンダーフロ
ーになり、エンコーダのアンダーフローはデコーダのオ
ーバーフローになる。
FIG. 26 (b) shows the occupancy of the buffer of the decoder. Here, FIG. 25 (b) and FIG.
(B) is compared. Figure 2 shows the buffer delay time.
25 (b) and FIG. 26 (b) when 5 (b) is shifted.
Is a relationship inverted up and down. That is,
An encoder overflow results in a decoder underflow, and an encoder underflow results in a decoder overflow.

【0171】図26(c)は、映出する符号の1フレー
ム当りの映出符号量を示している。図25(a)と図2
6(c)とは、エンコーダおよびデコーダのバッファ遅
延時間分だけ遅延する。
FIG. 26 (c) shows the amount of projected codes per frame of the projected codes. FIG. 25 (a) and FIG.
6 (c) is delayed by the buffer delay time of the encoder and the decoder.

【0172】加入者がチャンネルを変えた場合には、デ
コーダのバッファに必要な符号量だけ符号を蓄積した後
に、映像を出力することが可能である。この蓄積量は、
図26(a)の点線で示した時間だけ受信符号量を蓄積
する値と等しい。この値は、従来例のNMP信号と対応
関係がある。すなわち、デコーダではNMP信号で決定
する時間だけバッファに符号を蓄積した後に、映像を出
力すれば良い。
When the subscriber changes the channel, it is possible to output the video after accumulating the necessary code amount in the buffer of the decoder. This accumulation amount
It is equal to the value for storing the received code amount for the time indicated by the dotted line in FIG. This value corresponds to the NMP signal of the conventional example. That is, the decoder only needs to store the code in the buffer for the time determined by the NMP signal, and then output the video.

【0173】図25(a)のF1 に示した様に、最初の
フレームに最大の符号量が発生した場合には、デコーダ
のバッファにおいて最大のバッファ遅延時間が生じる。
この場合には、図26(b)にバッファ遅延と記入した
時間だけ受信符号をバッファに蓄積した後、正常な映像
信号を出力することができる。この場合は、デコーダの
バッファを受信符号で満たした後に正常な映像信号を出
力することになる。
[0173] Figure 25 As shown in F 1 of (a), if the maximum code amount has occurred in the first frame, the maximum buffer delay is caused in the buffer of the decoder.
In this case, a normal video signal can be output after the received code is accumulated in the buffer for the time indicated as the buffer delay in FIG. In this case, a normal video signal is output after the buffer of the decoder is filled with the reception code.

【0174】すなわち、F0 〜F8 まで受信符号を蓄積
し、バッファメモリを満たす初期化状態が終了した後に
正常な映像信号を出力することになる。図26(c)の
1で映出符号を出力した際には、デコーダのバッファ
はアンダーフローになっている。また、更に図26
(c)のF1 〜F9 まで映出符号を出力しない状態が続
いた時、F9 でデコーダのバッファはオーバーフローに
なっている。これはエンコーダのバッファ状態を8フレ
ーム分遅延し、オーバーフロー、アンダーフローを反転
した状態と一致している。
That is, received codes are accumulated from F 0 to F 8 , and a normal video signal is output after the initialization state that fills the buffer memory is completed. When outputting the Utsude code in FIG. 26 F 1 of (c), the buffer of the decoder is in the underflow. Further, FIG.
When F 1 to F state of not outputting Utsude code to 9 (c) was followed, the decoder buffer at F 9 has become overflow. This coincides with a state in which the buffer state of the encoder is delayed by eight frames and overflow and underflow are inverted.

【0175】なお、加入者がチャンネルを変更した場合
に、正常な映像信号を出力するためにはデコーダのバッ
ファをNMP信号に従って時間だけ符号を蓄積する必要
があるが、初期化時にも図26(c)に点線で示したよ
うに不完全な画像を出すことは可能である。
When the subscriber changes the channel, it is necessary to accumulate the codes only for the time according to the NMP signal in the buffer of the decoder in order to output a normal video signal. It is possible to produce an incomplete image as shown by the dotted line in c).

【0176】図27にバッファの占有率と、マクロブロ
ック単位に設定した量子化レベルの増減の関係の例を示
す。バッファの占有率が所定の値にある間は量子化レベ
ルを変更せずに、所定の値を越えた時に量子化レベルの
増減を行なう。図27においては、バッファの占量率が
45〜55%である時は量子化レベルを変化させずに、
この値を越えた時に量子化レベルを変える。これによ
り、バッファのレートコントロールが可能となる。
FIG. 27 shows an example of the relationship between the buffer occupancy and the increase or decrease of the quantization level set for each macroblock. The quantization level is not changed while the buffer occupancy is at the predetermined value, and the quantization level is increased or decreased when the buffer occupancy exceeds the predetermined value. In FIG. 27, when the occupying rate of the buffer is 45 to 55%, the quantization level is not changed,
When this value is exceeded, the quantization level is changed. Thereby, the rate control of the buffer becomes possible.

【0177】量子化レベルはjの値が大きい時に粗く量
子化し発生符号量が少なくなるので、バッファの占有率
が小さい時に量子化レベルを下げる方向に、バッファの
占有率が大きい時に量子化レベルを上げる方向に動作さ
せる。
The quantization level is coarsely quantized when the value of j is large, and the generated code amount is small. Therefore, when the buffer occupancy is small, the quantization level is reduced. When the buffer occupancy is large, the quantization level is increased. Operate in the up direction.

【0178】以上の動作を実現する構成を図28に示
す。
FIG. 28 shows a configuration for realizing the above operation.

【0179】マクロブロック量子化レベルを決定するた
めに、量子化レベル設定回路53およびスーパーブロッ
ク符号量算出回路54を用いた。
To determine the macroblock quantization level, a quantization level setting circuit 53 and a superblock code amount calculation circuit 54 were used.

【0180】先ず、スーパーブロックの符号量の算出方
法に関して図28を用いて詳しく説明する。
First, a method of calculating the code amount of the super block will be described in detail with reference to FIG.

【0181】先ず、量子化回路15の出力を可変長符号
化回路16に入力する。この回路内部では、先ず、ジグ
ザグスキャン回路16aで図10に示したスキャン方法
で8×8のDCTの係数を読み込み、0係数の連続数と
非零係数の振幅を組みにし、ハフマン符号回路16bに
入力する。
First, the output of the quantization circuit 15 is input to the variable length coding circuit 16. Inside this circuit, first, the 8 × 8 DCT coefficients are read by the zigzag scanning circuit 16a by the scanning method shown in FIG. 10, the continuous number of 0 coefficients and the amplitude of non-zero coefficients are combined, and the Huffman encoding circuit 16b is used. input.

【0182】また、この0係数の連続数と非零係数の振
幅をスーパーブロック符号量算出回路54に入力する。
このスーパーブロック符号量算出回路54は、図29に
示したテーブルを記憶するROMを用いて、発生した符
号量を算出する。
The number of consecutive 0 coefficients and the amplitude of the non-zero coefficient are input to the superblock code amount calculation circuit 54.
The super block code amount calculation circuit 54 calculates the generated code amount by using a ROM that stores the table shown in FIG.

【0183】図29は従来例でも用いられたものである
が、横軸に非零係数の振幅、縦軸に0係数の連続数を示
している。また、枠内の数字は符号のビット数を示して
いる。この符号のビット数を加算することにより、スー
パーブロック単位で発生符号量を算出する。
FIG. 29, which is also used in the conventional example, shows the amplitude of the non-zero coefficient on the horizontal axis and the number of consecutive 0 coefficients on the vertical axis. The number in the frame indicates the number of bits of the code. By adding the number of bits of this code, the generated code amount is calculated in super block units.

【0184】更に、マクロブロックの量子化レベルを決
定するために、マクロブロック符号量算出回路55で、
11個のスーパーブロックの符号量を加算し、マクロブ
ロックの符号量を算出する。
Further, in order to determine the quantization level of the macro block, the macro block code amount calculation circuit 55
The code amount of the macro block is calculated by adding the code amounts of the eleven super blocks.

【0185】また、この値から伝送符号量ROM56に
記憶される伝送符号量を差し引きレートバッファ符号量
算出回路57で、符号入れ替え回路45内に含まれるレ
ートバッファの占有率を計算する。
The transmission code amount stored in the transmission code amount ROM 56 is subtracted from this value, and the rate buffer code amount calculation circuit 57 calculates the occupancy of the rate buffer included in the code replacement circuit 45.

【0186】このレートバッファ占有率と、図27のグ
ラフに基づきマクロブロック量子化レベル設定回路58
で、マクロブロック単位の量子化レベルを設定する。 10.2 スーパーブロック符号量制御 スーパーブロック当りの符号量制御は、マクロブロック
により決定された量子化レベルより粗くする方向にのみ
制御することができる。
Based on the rate buffer occupancy and the graph of FIG. 27, the macroblock quantization level setting circuit 58
Sets the quantization level for each macroblock. 10.2 Superblock code amount control Code amount control per superblock can be controlled only in a direction to make it coarser than the quantization level determined by the macroblock.

【0187】これは、例えばフレーム内処理したスーパ
ーブロックが存在したとすると、フレーム内処理した符
号量は、フレーム間処理した符号量よりも大きいため、
このフレーム内処理したスーパーブロックで符号量が大
幅に大きくなる場合があるためである。
This is because, for example, if there is a superblock processed in a frame, the code amount processed in the frame is larger than the code amount processed in the interframe.
This is because the code amount may be significantly increased in the super block processed in the frame.

【0188】一方、人間の視覚特性は映像の内容が変っ
た時、例えばシーンチェンジが生じた場合や動いている
物体の背後にかくれていた部分が現れた場合(これをカ
バードバックと呼ぶ)は、目が精細度に迅速に反応でき
ず、一定の時間が必要となる。
[0188] On the other hand, the human visual characteristic is that when the content of the image changes, for example, when a scene change occurs or when a hidden part appears behind a moving object (this is called covered back). In addition, the eyes cannot react quickly to the definition and a certain time is required.

【0189】そこで、画像の内容が変化したことにより
生じたフレーム内処理部分は、量子化レベルを粗くして
も画質の劣化が判別しにくい。すなわち、画像適応フレ
ーム内処理が生じた部分は符号量を削減することが可能
である。
Therefore, in the in-frame processing portion caused by the change in the content of the image, it is difficult to determine the deterioration of the image quality even if the quantization level is made coarse. That is, the code amount can be reduced in a portion where the image adaptive intra-frame processing has occurred.

【0190】この動作を実現する構成を図28を用いて
説明する。
A configuration for realizing this operation will be described with reference to FIG.

【0191】スーパーブロック量子化レベル設定回路に
相当するリフレッシュブロック量子化レベル設定回路5
9および非リフレッシュブロック量子化レベル設定回路
60には、フレーム内/間決定回路31内のエネルギー
比較回路36の出力である画像適応フレーム内/間判定
信号を入力端子61より入力する。また、DCT回路1
4の出力信号を入力端子62から入力し、DCT係数エ
ネルギー算出回路63に入力し、DCT係数のエネルギ
ーを算出し、このエネルギーにより量子化レベルの補正
レベルを決定する。この値をマクロブロック量子化レベ
ルと加算する加算器64を通して、量子化回路15に入
力する。このエネルギーと補正レベルの関係は図30
(a)に示した関係がある。
Refresh block quantization level setting circuit 5 corresponding to super block quantization level setting circuit
9 and the non-refresh block quantization level setting circuit 60 receive from an input terminal 61 an image adaptive intra-frame / inter-frame determination signal output from the energy comparison circuit 36 in the intra-frame / inter-frame determination circuit 31. DCT circuit 1
4 is input from the input terminal 62 and input to the DCT coefficient energy calculation circuit 63, where the energy of the DCT coefficient is calculated, and the correction level of the quantization level is determined based on this energy. This value is input to the quantization circuit 15 through an adder 64 that adds the value to the macroblock quantization level. The relationship between this energy and the correction level is shown in FIG.
The relationship shown in FIG.

【0192】さらに、フレーム間処理が施されているス
ーパーブロックにおいても、極端にエネルギーが大きい
場合は、高周波成分が多いことを意味しており、この場
合も画質の劣化が判別しにくいため、量子化レベルを粗
くしてもよい。この場合は、図30(b)に示した様に
補正レベルを設定する。 10.3 リフレッシュブロック符号量制御 9章9.2節で述べたように、リフレッシュブロックの
発生符号量はVCRなどの記録メディアから決まる所定
の符号量におさえる必要がある。
Further, even in a super block that has been subjected to inter-frame processing, if the energy is extremely large, it means that there are many high-frequency components. The roughening level may be roughened. In this case, the correction level is set as shown in FIG. 10.3 Refresh block code amount control As described in Chapter 9, section 9.2, the generated code amount of the refresh block needs to be controlled to a predetermined code amount determined from a recording medium such as a VCR.

【0193】これを実現するために、本実施例ではリフ
レッシュブロックの符号量を独立に算出し、この値を用
いてリフレッシュブロックの量子化レベルを設定する。
構成としては、リフレッシュブロック符号量算出回路6
5、リフレッシュブロック量子化レベル設定回路59を
用いた。
In order to realize this, in this embodiment, the code amount of the refresh block is independently calculated, and the quantization level of the refresh block is set using this value.
As a configuration, the refresh block code amount calculation circuit 6
5. The refresh block quantization level setting circuit 59 was used.

【0194】リフレッシュブロックの発生符号量をスー
パーブロック符号量算出回路54から出力し、リフレッ
シュブロック符号量算出回路65で、このリフレッシュ
ブロックの符号量を順次加算する。この実施例では、テ
ープ26上の1セクタに入れようとする120個のスー
パーブロックの期間、加算する。
The generated code amount of the refresh block is output from the super block code amount calculation circuit 54, and the refresh block code amount calculation circuit 65 sequentially adds the code amount of the refresh block. In this embodiment, the values are added during a period of 120 super blocks to be included in one sector on the tape 26.

【0195】この結果をリフレッシュブロック量子化レ
ベル設定回路59に入力することにより、マクロブロッ
ク量子化レベルからの補正値を決定する。
By inputting the result to the refresh block quantization level setting circuit 59, a correction value from the macro block quantization level is determined.

【0196】なお、リフレッシュブロック量子化レベル
設定回路59は、前述の10.2節で述べたスーパーブ
ロック符号量制御方法も兼ね備えている。
The refresh block quantization level setting circuit 59 also has the super block code amount control method described in section 10.2 above.

【0197】リフレッシュブロック量子化レベル設定回
路59の出力をスイッチ66およびマクロブロックの量
子化レベルに補正値を加える加算器64を通し、量子化
回路15に入力する。
The output of the refresh block quantization level setting circuit 59 is input to the quantization circuit 15 through the switch 66 and the adder 64 for adding a correction value to the quantization level of the macro block.

【0198】図31は、リフレッシュブロック量子化レ
ベルの設定方法の一例を示している。
FIG. 31 shows an example of a method of setting a refresh block quantization level.

【0199】図31において、横軸はリフレッシュブロ
ック番号を示す。本実施例では、2セクタで1フレーム
のリフレッシュブロックを記録するためセクタ0のリフ
レッシュブロック番号とセクタ1のリフレッシュブロッ
ク番号を示した。また、この例では、120リフレッシ
ュブロックで1セクタの記録符号量α/2を越えないよ
うにする。
In FIG. 31, the horizontal axis indicates the refresh block number. In the present embodiment, the refresh block number of sector 0 and the refresh block number of sector 1 are shown in order to record a refresh block of one frame in two sectors. Further, in this example, the recording code amount α / 2 of one sector is not exceeded in 120 refresh blocks.

【0200】図31の縦軸はリフレッシュブロックの符
号量を示している。最大符号量は前述したようにα/2
に設定する。ここでは仮にα/2=250Kビットとす
る。図31(a)中、実線Cはリフレッシュブロックの
目標符号量であり、この線を越えない様に発生符号量を
コントロールする。なお、この実線Cは制御のための一
例であるため、直線である必要もなく、必要であるのは
1セクタ当りの発生符号量をα/2におさえることであ
る。折れ線Dは、リフレッシュブロック累積符号量の変
化の例を示す線である。これはリフレッシュブロック符
号量算出回路65の出力信号を示している。リフレッシ
ュブロック目標符号量(実線C)を越えないように量子
化レベルを決定する。
The vertical axis in FIG. 31 indicates the code amount of the refresh block. The maximum code amount is α / 2 as described above.
Set to. Here, it is assumed that α / 2 = 250K bits. In FIG. 31A, a solid line C is a target code amount of the refresh block, and the generated code amount is controlled so as not to exceed this line. Since the solid line C is an example for control, it does not need to be a straight line, and it is necessary to reduce the generated code amount per sector to α / 2. A polygonal line D is a line showing an example of a change in the refresh block accumulated code amount. This shows an output signal of the refresh block code amount calculation circuit 65. The quantization level is determined so as not to exceed the refresh block target code amount (solid line C).

【0201】図32にマクロブロック量子化レベルと、
リフレッシュブロックの量子化レベルの設定例に関して
述べる。
FIG. 32 shows a macroblock quantization level,
An example of setting the quantization level of the refresh block will be described.

【0202】図28に示したように、先ずバッファメモ
リからの占有率によりマクロブロックの量子化レベルを
決定する。このマクロブロックの量子化レベルに対し、
量子化レベルを必要に応じて増加させることにより、発
生符号量を減少させる方向にのみ、リフレッシュブロッ
クの量子化レベルを設定する。このマクロブロックの量
子化レベルと、リフレッシュブロックの量子化レベルの
差の量子化レベルを示す量子化レベル補正用レベルは付
加データとして伝送することが可能である。
As shown in FIG. 28, first, the quantization level of the macro block is determined based on the occupancy from the buffer memory. For the quantization level of this macroblock,
By increasing the quantization level as needed, the quantization level of the refresh block is set only in the direction of decreasing the generated code amount. The quantization level correction level indicating the difference between the quantization level of the macro block and the quantization level of the refresh block can be transmitted as additional data.

【0203】図32において横軸はマクロブロックの量
子化レベルj=31〜0を示している。j=31で符号
が発生しない状態、j=0で最大の符号量が発生する状
態を示している。さらに、この下に記入した数字は、量
子化レベル補正用レベルを示すために用いるビット数の
例を示している。
In FIG. 32, the horizontal axis represents the quantization level j = 31 to 0 of the macroblock. When j = 31, no code is generated, and when j = 0, a maximum code amount is generated. Further, the numbers entered below indicate an example of the number of bits used to indicate the quantization level correction level.

【0204】縦軸は、リフレッシュブロックの量子化レ
ベルj=31〜0を示している。図中の○印はリフレッ
シュブロックとして取り得る量子化レベルを示してい
る。いずれもマクロブロック量子化レベルより符号発生
量が減少する量子化レベルを割り当ててある。
The vertical axis indicates the quantization level j = 31 to 0 of the refresh block. The circles in the figure indicate quantization levels that can be taken as refresh blocks. In each case, a quantization level at which the code generation amount is smaller than the macroblock quantization level is assigned.

【0205】リフレッシュブロック量子化レベル設定回
路59には、DCT回路14の出力信号を入力している
ため、リフレッシュブロック蓄積符号量と比較すること
により、リフレッシュブロック目標符号量を越えない様
に、量子化テーブルを選ぶことが可能である。
Since the output signal of the DCT circuit 14 is input to the refresh block quantization level setting circuit 59, the refresh block quantization level setting circuit 59 compares the output signal with the refresh block accumulated code amount so as not to exceed the refresh block target code amount. It is possible to choose a conversion table.

【0206】図31(b)を用いて詳細に説明する。This will be described in detail with reference to FIG.

【0207】図31(b)は、図31(a)の横軸を拡
大した図である。リフレッシュブロック番号80から8
1への量子化レベルの決定の仕方を図31(b)を用い
て説明する。先ず、リフレッシュブロック符号量算出回
路65から、リフレッシュブロック番号80までの符号
量は算出されており、図31(b)のEで示される符号
量になっていたとする。また、目標符号量はリフレッシ
ュブロック番号により決まり、リフレッシュブロック番
号81では図31(b)のFで示される符号量になって
いたとする。
FIG. 31 (b) is an enlarged view of the horizontal axis of FIG. 31 (a). Refresh block number 80 to 8
The method of determining the quantization level to 1 will be described with reference to FIG. First, it is assumed that the code amount up to the refresh block number 80 has been calculated from the refresh block code amount calculation circuit 65, and the code amount indicated by E in FIG. It is also assumed that the target code amount is determined by the refresh block number, and the refresh block number 81 has the code amount indicated by F in FIG.

【0208】マクロブロック量子化レベルがj=15で
設定されていたとすると図32に示した量子化レベル関
係がある場合は、リフレッシュブロック量子化レベルと
してはj=15,19,23,27が設定可能である。
If the macroblock quantization level is set at j = 15, and if there is a quantization level relationship shown in FIG. 32, j = 15, 19, 23, and 27 are set as the refresh block quantization levels. It is possible.

【0209】リフレッシュブロック量子化レベル設定回
路59には、DCT回路14の出力信号として映像信号
をDCTした係数の信号が入力されているため、量子化
レベルをj=15,19,23,27に設定した際の発
生符号量を計算できる。この結果がそれぞれG,H,
I,Jで決まったとする。この発生符号量G,H,I,
Jと目標符号量Fとを比較し、Iの符号量となるリフレ
ッシュブロック量子化レベルj=23を選ぶことができ
る。
The refresh block quantization level setting circuit 59 receives the coefficient signal obtained by DCT of the video signal as the output signal of the DCT circuit 14, so that the quantization level is set to j = 15, 19, 23, 27. The amount of generated code at the time of setting can be calculated. The results are G, H,
Suppose I and J decide. The generated code amounts G, H, I,
By comparing J with the target code amount F, a refresh block quantization level j = 23 which is the code amount of I can be selected.

【0210】この様にリフレッシュブロックの符号量を
制御し、前述した符号入れ替え回路45、インデックス
挿入回路47に入力し記録することにより、高速再生を
行った時に、確実にリフレッシュを行うことが可能とな
る。 13.ビットストリーム構造 以下に各ブロックのビットストリーム構造を示す。
In this way, by controlling the code amount of the refresh block and inputting it to the above-described code replacement circuit 45 and index insertion circuit 47 for recording, it is possible to reliably perform refreshing at the time of high-speed reproduction. Become. 13. Bit stream structure The bit stream structure of each block is shown below.

【0211】図1において、可変長符号化回路16の出
力に、オーバーヘッドデータ発生回路67の出力のオー
バーヘッドデータを加え、出力端子68に出力する。
In FIG. 1, the overhead data of the output of the overhead data generation circuit 67 is added to the output of the variable length coding circuit 16 and output to the output terminal 68.

【0212】VCRやビデオディスクなどのパッケージ
メディアでは、高速再生を実現するために、符号入れ替
え回路45を必要とするが、放送波を送出する際には、
符号入れ替えは必らずしも必要ではない。
In package media such as VCRs and video discs, a code transposition circuit 45 is required to realize high-speed reproduction. However, when transmitting broadcast waves,
Changing the sign is not always necessary.

【0213】また、符号入れ替え手法は、VCRのドラ
ム回転数、ヘッド数、テープフォーマット、1トラック
の記録符号量、特殊再生速度に依存する。
The code replacement method depends on the number of drum rotations of the VCR, the number of heads, the tape format, the recording code amount of one track, and the special reproduction speed.

【0214】そこで、放送波のビットストリームは、図
36,図39に示したマクロブロックのビットストリー
ムを用いて送出する。
The bit stream of the broadcast wave is transmitted using the macro block bit stream shown in FIGS.

【0215】また、符号入れ替え回路45の出力である
VCRのビットストリームは、図37,図38,図40
〜図43に示した(非−)リフレッシュブロックのビッ
トストリームを用いて送出する。 14.ブロック層ビットストリーム構造 ブロックは輝度または、色差の隣りあった8×8画素の
画素をDCT変換した64個のDCT係数からなる。6
4個のDCT係数は、図10に示した順序でジグザグス
キャンを施し、零係数のラン長と非零係数の振幅を組に
した2次元ハフマン符号化を行ない、ビットストリーム
を形成する。DCTの1ブロックの符号の終了点には、
EOBのハフマン符号を付加する。 15.スーパーブロック層ビットストリーム構造 スーパーブロックは、水平方向4、垂直方向2の隣あっ
た8つの輝度ブロックと、画像上では同じ位置にあたる
U、Vそれぞれの色差ブロックの全部で10個のブロッ
クで構成される。逆出の順序は、Y0 ,Y1 ,Y2 ,Y
3 ,Y4 ,Y5,Y6 ,Y7 ,U,Vである。また、輝
度信号のDC成分は、隣接したブロック間で差分を算出
した値を送る。 16.マクロ(非)リフレッシュブロックアドレス 9章9.1節で説明した様に、VCRの高速再生を実現
するためには、リフレッシュブロックの再配置が必要で
ある。これに関して、次に詳しく述べる。
The VCR bit stream output from the transposition circuit 45 is shown in FIGS. 37, 38 and 40.
43 is transmitted using the bit stream of the (non-) refresh block shown in FIG. 14. Block Layer Bit Stream Structure A block is composed of 64 DCT coefficients obtained by performing DCT on 8 × 8 pixels adjacent to each other for luminance or color difference. 6
The four DCT coefficients are subjected to a zigzag scan in the order shown in FIG. 10, and two-dimensional Huffman coding is performed using a combination of the run length of the zero coefficient and the amplitude of the non-zero coefficient to form a bit stream. At the end of the code of one block of DCT,
Add EOB Huffman code. 15. Superblock Layer Bitstream Structure A superblock is composed of eight luminance blocks next to each other in the horizontal direction 4 and the vertical direction 2 and a total of 10 blocks each of the U and V color difference blocks at the same position on the image. You. The order of inversion is Y 0 , Y 1 , Y 2 , Y
3 , Y 4 , Y 5 , Y 6 , Y 7 , U, V. As a DC component of the luminance signal, a value obtained by calculating a difference between adjacent blocks is sent. 16. Macro (non) refresh block address As described in Chapter 9, Section 9.1, realizing high-speed reproduction of the VCR requires rearrangement of refresh blocks. This will be described in detail below.

【0216】先ず、マクロブロック、(非−)リフレッ
シュブロックの画面上の位置とアドレスの関係を定義し
ておく。図34,図35にアドレス設定方法の例を示
す。
First, the relationship between the position of the macro block and the (non-) refresh block on the screen and the address is defined. 34 and 35 show examples of the address setting method.

【0217】図33に示すように、マクロブロックは1
1個のスーパーブロックからなり、1個のリフレッシュ
ブロックと10個の非リフレッシュブロックから構成さ
れる。また、一画面上のスーパーブロックのアドレスは
図3のように設定する。 16.1 マクロブロックアドレス マクロブロックのアドレスは図34に示すように、マク
ロブロックの先頭のスーパーブロックのアドレス値と同
一のアドレス値を割り当てるものとする。 16.2 リフレッシュブロックアドレス 16.1節のように設定した場合、図33に示した様
に、マクロブロックの先頭がリフレッシュブロックであ
るため図35に示すように、リフレッシュブロックのア
ドレス値と、マクロブロックのアドレス値は一致する。 16.3 非リフレッシュブロックアドレス 非リフレッシュブロックのアドレスは、非リフレッシュ
ブロックの水平方向に1つ前のアドレス値を用いる。
As shown in FIG. 33, the macroblock is 1
It consists of one super block, one refresh block and ten non-refresh blocks. The address of the super block on one screen is set as shown in FIG. 16.1 Macro Block Address As shown in FIG. 34, the macro block address is assigned the same address value as that of the head super block of the macro block. 16.2 Refresh Block Address When set as in section 16.1, since the beginning of the macro block is a refresh block as shown in FIG. 33, the address value of the refresh block and the macro The block address values match. 16.3 Non-Refresh Block Address As the address of the non-refresh block, the immediately preceding address value of the non-refresh block is used.

【0218】すなわち、マクロブロックおよび(非−)
リフレッシュブロックのアドレスは同一のアドレス値を
用いるものとする。 16.4 アドレス値 このアドレス値は図3に示した様に、水平方向のスーパ
ーブロック位置をx、垂直方向のスーパーブロック位置
をyとした時に S.B.Address=60x+y で表される。
That is, the macro block and (non-)
The addresses of the refresh blocks use the same address value. 16.4 Address Value As shown in FIG. 3, this address value is defined as follows: when the superblock position in the horizontal direction is x and the superblock position in the vertical direction is y. B. Address = 60x + y

【0219】ここで、DigiCipherは、水平方向に4つの
プロセッサを用いているため、このプロセッサを示すI
DをPIDとし、垂直方向の位置を示すIDをVIDと
すると、アドレス値は M.B.A (Macro Block Address)=(60・11)・PID +60・x0 +VID R.B.A (Refresh Block Address)=(60・11)・PID +60・x0 +VID N.R.B.A (Non Refresh Block Address)=(60・11)・PID +60・x0 +VID で表わされる。
Here, since DigiCipher uses four processors in the horizontal direction, I indicates this processor.
If D is the PID and the ID indicating the vertical position is the VID, the address value is MBA (Macro Block Address) = (60 · 11) · PID + 60 · x 0 + VID RBA (Refresh Block Address) = (60 · 11) ) · PID + 60 · x 0 + VID NRBA (Non Refresh Block Address) = (60 · 11) · PID + 60 · x 0 + VID.

【0220】ここにx0 は、PID=0、VID=0の
時のマクロ・(非−)リフレッシュブロックの水平方向
の位置である。
Here, x 0 is the horizontal position of the macro / (non-) refresh block when PID = 0 and VID = 0.

【0221】なお、図34,図35は、x0 =0の場合
を示したが、当然x0 =0〜43までが用いられる。ま
たこのx0 は従来例ではframe count に相当する。 17.マクロ(非−)リフレッシュブロックビットスト
リーム構造 17.1 マクロブロックビットストリーム構造 マクロブロックのビットストリーム(図36)は、マク
ロブロックオーバーヘッドデータ、リフレッシュブロッ
クオーバーヘッドデータ、非リフレッシュブロックオー
バーヘッドデータおよびリフレッシュブロックと非リフ
レッシュブロックの可変長符号からなる。
Although FIGS. 34 and 35 show the case where x 0 = 0, it goes without saying that x 0 = 0 to 43 is used. Also this x 0 corresponds to the frame count in the conventional example. 17. Macro (non-) refresh block bitstream structure 17.1 Macroblock bitstream structure The macroblock bitstream (FIG. 36) consists of macroblock overhead data, refresh block overhead data, non-refresh block overhead data, and refresh and non-refresh blocks. The variable length code of the block.

【0222】マクロブロックオーバーヘッドデータに
は、以下のデータが入る。
The following data is included in the macroblock overhead data.

【0223】パスID(PSIDM ):ビットストリー
ム中のパスを示すID。PSID=1、PID=1のと
きに(マクロ)ブロックID,(マクロ)ブロックアド
レスを示すパスを通る。また、PSID=1、PID=
2のときには、Fill bits 符号長及びFill bits 符号の
パスを通る。ここで、Fill bits の説明をする。伝送す
る符号量は一定であるため、伝送符号量に比べ帯域圧縮
した符号量が少ない場合には、伝送符号量まで所定の符
号を強制的に挿入する。この符号をFill bits符号と呼
び、この符号長をFill bits 符号長と呼ぶ。PASSI
M =0のときは、可変長符号が含まれるパスを通る。
Path ID (PSID M ): ID indicating a path in a bit stream. When PSID = 1 and PID = 1, it passes through a path indicating a (macro) block ID and a (macro) block address. Also, PSID = 1, PID =
In the case of 2, it passes through the path of the Fill bits code length and the Fill bits code. Here, the Fill bits will be described. Since the code amount to be transmitted is constant, a predetermined code is forcibly inserted up to the transmission code amount when the band-compressed code amount is smaller than the transmission code amount. This code is called a Fill bits code, and this code length is called a Fill bits code length. PASSI
When D M = 0, the signal passes through a path including a variable length code.

【0224】プロセッサID(PIDM ):1画面内の
4つのプロセッサを示すID。
Processor ID (PID M ): ID indicating four processors in one screen.

【0225】(マクロ)ブロックID(BID):複数
のブロックとオーバーヘッドデータから構成するビット
ストリームの種類を示すID。マクロブロックID、リ
フレッシュブロックID、非リフレッシュブロックID
の3種類がある。マクロブロックにはマクロブロックI
Dを用いる。PSIDとPIDを所定の値にした時に、
ブロックIDを示すパスを通る。
(Macro) block ID (BID): ID indicating the type of bit stream composed of a plurality of blocks and overhead data. Macro block ID, refresh block ID, non-refresh block ID
There are three types. Macro block I
D is used. When PSID and PID are set to predetermined values,
It passes through a path indicating a block ID.

【0226】(マクロ)ブロックアドレス(M.B.
A):画面上のマクロブロックの位置を示す。13章1
3.1節で説明したマクロブロックアドレスを示す。ブ
ロックID同様に、PSID、PIDを所定値にした時
このパスを通る。
(Macro) block address (MB
A): Indicates the position of the macro block on the screen. Chapter 13 1
Indicates the macroblock address described in section 3.1. Similarly to the block ID, when the PSID and the PID are set to predetermined values, this path is passed.

【0227】マクロブロック量子化レベル:10章1
0.1節で述べたレートバッファの容量により決定する
マクロブロック単位で設定する量子化レベル。データを
発生させない時は、この量子化レベルを所定の値に設定
すると、(非−)リフレッシュブロックオーバーヘッド
データおよび(非−)リフレッシュブロックの可変長符
号を発生させずに次のマクロブロックに進むことができ
る。これをスキップと言う。
Macroblock quantization level: Chapter 10, 1
A quantization level set in macroblock units determined by the capacity of the rate buffer described in section 0.1. When no data is generated, setting this quantization level to a predetermined value allows the processing to proceed to the next macroblock without generating the (non-) refresh block overhead data and the variable length code of the (non-) refresh block. Can be. This is called skipping.

【0228】垂直ID(VIDM ):ビットストリーム
中には存在しないが、VIDM は次の様に定義する。1
画面内の垂直方向の位置を示すID、垂直方向には60
個のマクロブロックが存在するため、VIDM =0〜5
9となる。
[0228] vertical ID (VID M): Although not present in the bit stream, VID M is defined in the following manner. 1
ID indicating the vertical position in the screen, 60 in the vertical direction
Since the number of macro-blocks are present, VID M = 0 to 5
It becomes 9.

【0229】マクロブロック内に含まれるリフレッシュ
ブロックのオーバーヘッドデータおよび可変長符号に関
しては、17章17.2節 リフレッシュブロックビッ
トストリーム構造で説明する。
The overhead data and variable length code of the refresh block included in the macro block will be described in Chapter 17, section 17.2, Refresh block bit stream structure.

【0230】また、マクロブロック内に含まれる非リフ
レッシュブロックのオーバーヘッドデータおよび可変長
符号に関しては、17章17.3節 非リフレッシュブ
ロックビットストリーム構造で説明する。 17.2 リフレッシュブロックビットストリーム構造
(図37) リフレッシュブロックビットストリーム構造(図37)
には、マクロブロックオーバーヘッドデータ、リフレッ
シュブロックオーバーヘッドデータ、1個のリフレッシ
ュブロック可変長符号0が入る。このリフレッシュブロ
ックは、マクロブロックビットストリーム構造で高速再
生モードを選ぶことにより実現できる。マクロブロック
オーバーヘッドデータは、17.1節と基本的に同様で
あるが、ブロックIDは、リフレッシュブロックのID
を有している。また、アドレスはリフレッシュブロック
アドレスを示している。
The overhead data and variable length code of the non-refresh block included in the macro block will be described in Chapter 17, Section 17.3, Non-Refresh Block Bit Stream Structure. 17.2 Refresh Block Bitstream Structure (FIG. 37) Refresh Block Bitstream Structure (FIG. 37)
Contains macroblock overhead data, refresh block overhead data, and one refresh block variable length code 0. This refresh block can be realized by selecting a high-speed playback mode in a macroblock bit stream structure. The macroblock overhead data is basically the same as in section 17.1, except that the block ID is the ID of the refresh block.
have. The address indicates the refresh block address.

【0231】リフレッシュブロックオーバーヘッドデー
タには以下のデータが入る。
The following data is included in the refresh block overhead data.

【0232】リフレッシュブロック符号長:リフレッシ
ュブロックオーバーヘッドデータおよびリフレッシュブ
ロックの可変長符号の合計符号長を示す。
Refresh block code length: Indicates the total code length of the refresh block overhead data and the variable length code of the refresh block.

【0233】リフレッシュブロック補正量子化レベル:
マクロブロック量子化レベルとリフレッシュブロックの
量子化レベルとの補正値。10章10.3節リフレッシ
ュブロック符号量制御で述べたリフレッシュブロック量
子化レベル補正値回路の出力。
Refresh block correction quantization level:
A correction value between the macroblock quantization level and the refresh block quantization level. Output of the refresh block quantization level correction value circuit described in Chapter 10, section 10.3 Refresh block code amount control.

【0234】フィールド/フレーム判別:リフレッシュ
ブロックの画素がフィールドベースかフレームベースか
の区別。
Field / frame discrimination: Discrimination whether the pixels of the refresh block are field-based or frame-based.

【0235】可変長符号は以下のとおり。The variable length codes are as follows.

【0236】リフレッシュブロック可変長符号(リフレ
ッシュブロック0) マクロブロック中の11個のスーパーブロックのうちリ
フレッシュを行なうブロックの可変長符号。 17.3 非リフレッシュブロックビットストリーム構
造(図38) 非リフレッシュブロックビットストリーム構造(図3
8)には、マクロブロックオーバーヘッドデータ、非リ
フレッシュブロックオーバーヘッドデータ、10個の非
リフレッシュブロック可変長符号1〜10が入る。
Refresh block variable length code (refresh block 0) Variable length code of a block to be refreshed among 11 super blocks in a macro block. 17.3 Non-Refresh Block Bit Stream Structure (FIG. 38) Non-Refresh Block Bit Stream Structure (FIG. 3)
8) includes macroblock overhead data, non-refresh block overhead data, and ten non-refresh block variable length codes 1 to 10.

【0237】マクロブロックオーバーヘッドデータは、
17.1節と同様であるが、ブロックIDは非リフレッ
シュブロックのIDを有し、アドレスは非リフレッシュ
ブロックアドレスを示している。
The macroblock overhead data is
Same as 17.1, except that the block ID has the ID of the non-refresh block and the address indicates the non-refresh block address.

【0238】非リフレッシュブロックオーバーヘッドデ
ータには以下のデータが入る。
The non-refresh block overhead data includes the following data.

【0239】非リフレッシュブロック符号長:非リフレ
ッシュブロックオーバーヘッドデータのデータ長と、1
0個の非リフレッシュブロックの符号長の合計符号長。
Non-refresh block code length: data length of non-refresh block overhead data, 1
Total code length of code lengths of 0 non-refresh blocks.

【0240】非リフレッシュブロック補正量子化レベ
ル:マクロブロックの量子化レベルと10個のそれぞれ
の非リフレッシュブロックの量子化レベルとの差。
Non-Refresh Block Correction Quantization Level: The difference between the quantization level of the macro block and the quantization level of each of the ten non-refresh blocks.

【0241】フィールド/フレーム判別:10個のそれ
ぞれの非リフレッシュブロックの画素がフィールドベー
スかフレームベースかの区別。
Field / frame discrimination: Discrimination as to whether the pixels of each of the ten non-refresh blocks are field-based or frame-based.

【0242】PCM/DPCM判別:10個のそれぞれ
の非リフレッシュブロックが、フレーム内処理(PC
M)かフレーム間処理(DPCM)かの区別。
PCM / DPCM discrimination: Each of the ten non-refresh blocks is processed in the frame (PC
M) or Inter-frame processing (DPCM).

【0243】動きベクトル:非リフレッシュブロックが
DPCMモードの時に、以前のフレームから予測する際
のスーパーブロックの移動量。
Motion vector: The moving amount of the super block when predicting from the previous frame when the non-refresh block is in the DPCM mode.

【0244】可変長符号は次のとおり。The variable length codes are as follows.

【0245】非リフレッシュブロック可変長符号 非リフレッシュブロック1〜非リフレッシュブロック1
0の可変長符号が含まれる。マクロブロック中の11個
のスーパーブロックのうち、リフレッシュを施さない1
0個のスーパーブロックの可変長符号が含まれる。 18 スライス層、ピクチャ層、G.O.P層 18.1 スライス層 スライス層は、1つまたは複数のマクロ(非−)リフレ
ッシュブロックで構成する。
Non-refresh block variable length code Non-refresh block 1 to non-refresh block 1
0 variable length code is included. 1 of the 11 super blocks in the macro block that is not refreshed
The variable length code of 0 super blocks is included. 18 slice layer, picture layer, O. P layer 18.1 Slice layer The slice layer is composed of one or a plurality of macro (non-) refresh blocks.

【0246】スライスの頭では、マクロスライス、リフ
レッシュスライス、非リフレッシュスライスの区別およ
び画像内での位置を示すアドレス値をもっており、高速
再生時やエラー発生時でもデータを活用できるように考
えられている。
[0246] The head of the slice has an address value indicating the distinction between a macro slice, a refresh slice, and a non-refresh slice and a position in an image, so that data can be used even during high-speed reproduction or when an error occurs. .

【0247】このスライスの区別およびアドレス値は、
図36〜図38のマクロ,(非−)リフレッシュブロッ
クビットストリーム構造で、PSID、PIDを所定の
値にすることにより、ブロックIDおよびアドレス値を
示すパスを通ることにより設定できる。 18.2 ピクチャ層 ピクチャつまり1枚の画像は少なくとも1つまたは複数
のスライスから構成する。 18.3 G.O.P層(グループオブピクチャ層) GOPは、複数枚のピクチャ層で構成する。DigiCipher
の場合、水平方向に44スーパーブロックあり、フレー
ムカウント値(F.C)により、水平方向のマクロブロ
ックの位置を決めているため、44ピクチャが1G.
O.P層に入る。 19.マクロスライス層、ピクチャ層、G.O.P層 マクロスライス層は、DigiCipherの放送波の信号を送出
する際のマクロブロックの送出順を示すものである。
(図39) このマクロスライス層は一画面に対して処理が施される
ため、マクロピクチャ層と同一となる。そして、一画面
に1つマクロブロックアドレスが挿入される。このマク
ロブロックアドレスは図36において、パスID、プロ
セッサIDを所定値に設定した時、マクロブロックアド
レスを示すパスを通ることにより得られる。また、これ
はフレームごとに設定するため、マクロブロックのフレ
ームカウント値F・CM と1:1に対応づけられてい
る。
The slice distinction and the address value are as follows.
In the macro and (non-) refresh block bit stream structures shown in FIGS. 36 to 38, by setting the PSID and PID to predetermined values, they can be set by passing through a path indicating a block ID and an address value. 18.2 Picture Layer A picture, that is, one picture, is composed of at least one or a plurality of slices. 18.3 G. O. P Layer (Group of Picture Layer) A GOP is composed of a plurality of picture layers. DigiCipher
, There are 44 superblocks in the horizontal direction, and the position of the macroblock in the horizontal direction is determined by the frame count value (FC).
O. Enter the P layer. 19. Macro slice layer, picture layer, O. P layer The macro slice layer indicates the order in which macroblocks are transmitted when a DigiCipher broadcast wave signal is transmitted.
(FIG. 39) This macro slice layer is the same as the macro picture layer because processing is performed on one screen. Then, one macroblock address is inserted into one screen. In FIG. 36, the macro block address is obtained by passing the path indicating the macro block address when the path ID and the processor ID are set to predetermined values. This also to set for each frame, the frame count value F · C M and 1 macro blocks: are associated to one.

【0248】マクロスライス層内のマクロブロックの送
出順は、プロセッサPIDM =0〜3を単位に、画面の
上から下に、VIDM =0〜59まで順次送出する。
[0248] transmission order of macro-blocks of a macro-slice layer is a unit processor PID M = 0 to 3, from the top to the bottom of the screen are sequentially sent to the VID M = 0 to 59.

【0249】すなわち、図34のマクロブロックアドレ
スの例を用いて説明すると、マクロブロックアドレス値
を最初に送出した後に、以下のマクロブロックアドレス
でマクロブロックを送出していく。すなわち、 0 , 660 , 1320 , 1980 1 , 661 , 1321 , 1981 : : : : の様に送出していく。
More specifically, using the example of the macro block address shown in FIG. 34, after transmitting the macro block address value first, the macro block is transmitted with the following macro block address. That is, the data is transmitted as 0, 660, 1320, 1980 1, 661, 1321, 1981 :::::.

【0250】また次のフレームは、マクロブロックの水
平方向位置x0 を1つずらし、このマクロブロックアド
レス値を送出した後に、以下のマクロブロックアドレス
でマクロブロックを送出していく。すなわち、 60 , 720 , 1380 , 2040 61 , 721 , 1381 , 2041 : : : : の順で、順次送出していく。
In the next frame, the horizontal position x 0 of the macro block is shifted by one, and after transmitting this macro block address value, the macro block is transmitted with the following macro block address. That is, 60, 720, 1380, 204061, 721, 1381, 2041 ::::: are sequentially transmitted in this order.

【0251】この水平方向位置x0 を0〜43まで順次
ずらした後は、再度x0 =0にもどる。この44画像を
マクロG.O.P層とする。これは、1つのプロセッサ
が1画面の全領域を取り扱う周期になっており、フレー
ムカウントF・CM と対応づいており、x0 =f(F・
M )の関係がある。
After the horizontal position x 0 is sequentially shifted from 0 to 43, it returns to x 0 = 0 again. These 44 images are referred to as macro G. O. P layer. This is a cycle in which one processor handles the entire area of one screen, corresponds to the frame count F · C M, and x 0 = f (F · C
CM ).

【0252】また、4プロセッサで1画面を構成してい
るため、11フレーム周期でリフレッシュが行なわれ
る。
Further, since one screen is constituted by four processors, refresh is performed at a period of 11 frames.

【0253】なお、VCRなどの記録メディアの通常再
生時は、このマクロスライス層、ピクチャ層、G.O.
P層のビットストリーム構造を用いて、記録メディアか
ら出力する。 20.リフレッシュスライス層、ピクチャ層、G.O.
P層 9章高速再生必要条件の9.1節リフレッシュブロック
符号入れ替えで述べたように、VCRの高速再生を実現
するためには、所定数のリフレッシュブロックをVCR
のテープパターン上のセクタに配置するように記録しな
くてはならない。
Note that during normal reproduction of a recording medium such as a VCR, the macro slice layer, the picture layer, O.
Output from the recording medium using the bit stream structure of the P layer. 20. Refresh slice layer, picture layer, O.
As described in Section 9.1, “Refresh Block Code Swapping,” in Chapter 9, High-speed Playback Requirements, a predetermined number of refresh blocks must be added to the VCR to realize high-speed playback.
Must be recorded so as to be arranged in the sector on the tape pattern.

【0254】リフレッシュスライス層は、この所定数の
リフレッシュブロックの構成を示している。すなわち、
リフレッシュブロックの画面上の位置とリフレッシュス
ライス内に入れるリフレッシュブロック数およびその配
列を示している。
The refresh slice layer shows the configuration of the predetermined number of refresh blocks. That is,
The position of the refresh block on the screen, the number of refresh blocks to be put in the refresh slice, and their arrangement are shown.

【0255】このリフレッシュスライスの構成により、
高速再生の仕様が決まる。図40,図41にリフレッシ
ュスライス層の例を示す。
With the configuration of this refresh slice,
The specifications for high-speed playback are determined. 40 and 41 show examples of the refresh slice layer.

【0256】また、リフレッシュピクチャ層は、1画面
分のリフレッシュブロックを示している。リフレッシュ
G.O.P層は、44フレームのリフレッシュピクチャ
層からなる。11フレーム周期で、1画面のリフレッシ
ュが完結し、44フレーム周期で各プロセッサが1画面
の全領域をスキャンするため、フレームカウントF・C
R =0〜43の44フレームを周期としてG.O.P層
を形成する。
The refresh picture layer indicates a refresh block for one screen. Refresh G. O. The P layer is composed of a refresh picture layer of 44 frames. Since refreshing of one screen is completed in a cycle of 11 frames, and each processor scans the entire area of one screen in a cycle of 44 frames, the frame count F · C
R = 0 to 43 with 44 frames as the cycle. O. A P layer is formed.

【0257】テープ26上の1セクタ内すなわち、1リ
フレッシュスライス層のリフレッシュブロック数は、1
フレーム当りの平均符号量を記録するトラック数、ドラ
ム回転数、1スキャン当りのヘッド数、高速再生速度に
より決まる。
The number of refresh blocks in one sector on the tape 26, that is, one refresh slice layer is one.
The average code amount per frame is determined by the number of tracks for recording, the number of drum rotations, the number of heads per scan, and the high-speed reproduction speed.

【0258】以下、この最も簡単な場合について説明す
る。
Hereinafter, the simplest case will be described.

【0259】図18,図23に示したテープフォーマッ
トすなわち、1フレームを1トラックに記録し、2倍速
の高速再生を実現する場合、1リフレッシュピクチャ層
にリフレッシュスライス層を2つもつことになる。1フ
レームのリフレッシュブロック数は240であるから、
1セクタに120(=240÷2)個のリフレッシュブ
ロックを挿入するため、リフレッシュスライス層には1
20個のリフレッシュブロックを入れる。このリフレッ
シュブロックを入れる手法は、20.1節および20.
2節で説明する2種類の方法がある。
When the tape format shown in FIGS. 18 and 23 is recorded, ie, one frame is recorded on one track and double speed reproduction is realized, one refresh picture layer has two refresh slice layers. Since the number of refresh blocks in one frame is 240,
Since 120 (= 240 (2) refresh blocks are inserted in one sector, one refresh block is inserted in the refresh slice layer.
Insert 20 refresh blocks. The method for inserting the refresh block is described in Sections 20.1 and 20.
There are two types of methods described in Section 2.

【0260】なお、1フレーム当りのトラック数、ドラ
ム回転数、高速再生速度を他の仕様に決定した場合は1
リフレッシュピクチャ層に所定数のリフレッシュスライ
スを設定すれば良い。
If the number of tracks per frame, the number of rotations of the drum, and the high-speed reproduction speed are determined to other specifications, one
What is necessary is just to set a predetermined number of refresh slices in the refresh picture layer.

【0261】VCRのシステムを決定した場合には、リ
フレッシュスライス内のリフレッシュブロック数も一意
に決まる。また、リフレッシュピクチャ層内のリフレッ
シュスライスの数も一意に決まる。 20.1 リフレッシュスライス層構造No1 リフレッシュスライス層内のリフレッシュブロックの配
列の第1の手法を図40に示す。
When the VCR system is determined, the number of refresh blocks in a refresh slice is also uniquely determined. Also, the number of refresh slices in the refresh picture layer is uniquely determined. 20.1 Refresh Slice Layer Structure No. 1 A first method of arrangement of refresh blocks in the refresh slice layer is shown in FIG.

【0262】先ず、リフレッシュスライス層内の先頭に
は、リフレッシュスライスの先頭のリフレッシュブロッ
クのリフレッシュブロックアドレスを入れる。
First, at the beginning of the refresh slice layer, the refresh block address of the first refresh block of the refresh slice is entered.

【0263】リフレッシュスライス0はリフレッシュピ
クチャ層の最初のリフレッシュスライスであるため、こ
のリフレッシュブロックアドレスは、19章で述べたマ
クロスライス層内のマクロブロックアドレスと一致す
る。
Since refresh slice 0 is the first refresh slice in the refresh picture layer, this refresh block address matches the macro block address in the macro slice layer described in Chapter 19.

【0264】続いて、リフレッシュブロックを配置す
る。
Subsequently, a refresh block is arranged.

【0265】リフレッシュスライス内のリフレッシュブ
ロックの配列は、プロセッサPIDR =0,1,2,3
を順次送出しながら垂直ID VIDR =0〜29まで
送出する。これは画面上、水平方向の4つのリフレッシ
ュブロックを順次送出しながら、垂直方向に上から下に
送出することを意味する。
The arrangement of the refresh blocks in the refresh slice is such that the processors PID R = 0, 1, 2, 3
Are sequentially transmitted to transmit vertical IDs VID R = 0 to 29. This means that the four refresh blocks in the horizontal direction are sequentially transmitted on the screen and are transmitted vertically from top to bottom.

【0266】これにより、画面上方の120個のリフレ
ッシュブロックを送出する。リフレッシュスライス0で
送出したリフレッシュブロックに続いてリフレッシュス
ライス1は、PIDR =0〜3をVIDR =31〜59
まで送出する。
As a result, the 120 refresh blocks at the top of the screen are transmitted. Following the refresh block transmitted in refresh slice 0, refresh slice 1 sets PID R = 0 to 3 and VID R = 31 to 59.
To send out.

【0267】リフレッシュスライス1の先頭には、PI
R =0,VIDR =30,F・CR で決まるリフレッ
シュブロックアドレスを挿入してある。
At the beginning of refresh slice 1, PI
A refresh block address determined by D R = 0, VID R = 30, and F · C R is inserted.

【0268】デコーダではリフレッシュブロックアドレ
スを用い初期位置を知ることができる。また、PIDR
=0,1,2,3を用い水平方向の位置を知り、PID
R をカウントすることにより垂直方向の位置を知ること
ができる。
In the decoder, the initial position can be known using the refresh block address. Also, PID R
= 0, 1, 2, 3 to know the horizontal position, PID
By counting R , the position in the vertical direction can be known.

【0269】なお、図40においては、VIDR の切り
換わり目にリフレッシュスライス区切りがある様に示し
てあるが、PIDR の切り換わり目でもリフレッシュス
ライスの区切りを設定しても良い。 20.2 リフレッシュスライス層構造No.2 リフレッシュブロックの配列の第2の手法を図41に示
す。この手法は、1プロセッサ当りの垂直方向に隣接し
たリフレッシュブロックを順次送る手法である。
[0269] It should be noted that, in FIG. 40, but is shown as there is a refresh slice delimiter to switched eyes of VID R, may be set a break of the refresh slice even switched eyes of PID R. 20.2 Refresh Slice Layer Structure No. FIG. 41 shows a second method of arrangement of the 2 refresh blocks. This method is a method of sequentially transmitting refresh blocks adjacent in the vertical direction per processor.

【0270】この場合、PIDR は、固定で、VIDR
=0〜59の順序で送り、その後はPIDR を変更し、
更にVIDR =0〜59の順序で送出する。
In this case, PID R is fixed and VID R
= 0 to 59 in order, then change the PID R ,
Further transmitted in the order of VID R = 0 to 59.

【0271】第2の手法は、同一フレームの隣接したリ
フレッシュブロックを送ることができるため、高速再生
速度が速い時に画質上有利である。これは、高速再生時
に同一フレームの隣接した領域を大きく再生できるよう
になるためである。
The second method is advantageous in terms of image quality when the high-speed reproduction speed is high because adjacent refresh blocks in the same frame can be transmitted. This is because, at the time of high-speed reproduction, adjacent regions of the same frame can be reproduced largely.

【0272】デコーダでは、リフレッシュブロックアド
レスを用い初期位置を知り、固定である期間PIDR
カウントすることにより、垂直方向の位置を知ることが
できる。更に、PIDR 値に変更があった時には、PI
R =0〜3の値を用いて水平方向のずれ量を知ること
ができる。 21.非リフレッシュスライス層、ピクチャ層、G.
O.P層 21.1 非リフレッシュスライス層内の構造 非リフレッシュスライス層は、図42に示した非リフレ
ッシュブロックを送出する際の、送出順序及び送出の区
切りを示している。
[0272] In the decoder knows the initial position using a refresh block address, by counting the period PID R is fixed, it is possible to know the position in the vertical direction. Furthermore, when the PID R value changes, the PI
It is possible to know the horizontal shift amount using the value of D R = 0 to 3. 21. Non-refresh slice layer, picture layer,
O. P layer 21.1 Structure in the non-refresh slice layer The non-refresh slice layer indicates a transmission order and a transmission break when transmitting the non-refresh block shown in FIG.

【0273】非リフレッシュブロックの送出順序は、マ
クロブロックの送出順序と常に同じであり、PIDN.R
は0,1,2,3を順次くり返す。またVIDN.R は0
〜59を順次送出していく。
The transmission order of the non-refresh blocks is always the same as the transmission order of the macro blocks, and the PID NR
Repeats 0, 1, 2, 3 sequentially. VID NR is 0
To 59 are sequentially transmitted.

【0274】すなわち、図42の例では、非リフレッシ
ュブロックアドレス0,660,1320,1980,
1,661,1321,1981,…の順に送出してい
き、次のフレームでは水平方向位置x0 を1スーパーブ
ロック分ずらし、60,720,1380,2040,
61,721,1381,2041,…の順に送出す
る。
That is, in the example of FIG. 42, non-refresh block addresses 0, 660, 1320, 1980,
, 661, 1321, 1981,..., And in the next frame, the horizontal position x 0 is shifted by one superblock, and 60, 720, 1380, 2040,
61, 721, 1381, 2041,...

【0275】マクロブロックの送出順序と、非リフレッ
シュブロックの送出順序を同一にすることにより、通常
再生時の信号処理が簡単になる。また、この条件を満た
すためにリフレッシュスライス層はリフレッシュスライ
ス0〜2のように順次送出する。 21.2 非リフレッシュスライス層の区切り 次に非リフレッシュスライス層の区切りに関して説明す
る。
By making the sending order of the macro blocks and the sending order of the non-refresh blocks the same, the signal processing during normal reproduction is simplified. In order to satisfy this condition, the refresh slice layers are sequentially transmitted as refresh slices 0 to 2. 21.2 Break of Non-Refresh Slice Layer Next, the break of the non-refresh slice layer will be described.

【0276】1画面分の非リフレッシュブロックを含む
非リフレッシュピクチャ内には、1つまたは複数の非リ
フレッシュスライスが含まれる。この非リフレッシュス
ライスの区切りは2種類ある。
A non-refresh picture including a non-refresh block for one screen contains one or more non-refresh slices. This non-refresh slice is divided into two types.

【0277】先ず第1に、フレームの切り換わり点すな
わち、非リフレッシュピクチャ層の区切りでは、非リフ
レッシュスライスの区切りを入れる。
First, at the switching point of the frame, that is, at the break of the non-refresh picture layer, a break of the non-refresh slice is inserted.

【0278】第2の手法は、VCRの高速再生を実現す
るために、非リフレッシュスライスの区切りを入れる手
法である。
The second method is a method of inserting a non-refresh slice break in order to realize high-speed reproduction of a VCR.

【0279】9章高速再生必要条件 9.1節リフレッ
シュブロック符号入れ替えで述べたように、VCRの高
速再生を実現するために、リフレッシュスライスをVC
Rのテープパターン上のセクタに配置しなくてはならな
い。
As described in Chapter 9, Requirements for High-Speed Playback, section 9.1, Refresh Block Code Swapping
It must be placed in a sector on the R tape pattern.

【0280】この配置を実現するためには、リフレッシ
ュスライスがセクタ内に入るように、非リフレッシュス
ライス層の区切りを入れることが必要である。
In order to realize this arrangement, it is necessary to insert a break in the non-refresh slice layer so that the refresh slice falls within the sector.

【0281】なお、リフレッシュスライス層内のリフレ
ッシュブロックの数は、非リフレッシュスライス層に割
り当てられる符号量により任意に変わる。
Note that the number of refresh blocks in the refresh slice layer is arbitrarily changed according to the code amount allocated to the non-refresh slice layer.

【0282】また、非リフレッシュスライス層の先頭部
分には、非リフレッシュブロックアドレスを入れる。 22.VCRピクチャ層 G.O.P層 VCRに記録する際には、前述したリフレッシュスライ
スと非リフレッシュスライスを組み合わせて送出する。
A non-refresh block address is placed at the head of the non-refresh slice layer. 22. VCR picture layer G. O. When recording on the P layer VCR, the above-mentioned refresh slice and non-refresh slice are combined and transmitted.

【0283】図43はこの組み合わせ方法を示してお
り、実線で示した符号送出を行なう。非リフレッシュス
ライスの送出順は21章に述べたように、非リフレッシ
ュスライス0,1,2の順で送出する。
FIG. 43 shows this combination method, in which the code transmission indicated by the solid line is performed. As described in Chapter 21, non-refresh slices are transmitted in the order of non-refresh slices 0, 1, and 2.

【0284】またこの非リフレッシュスライスの間に、
リフレッシュスライスを挿入する。すなわち、非リフレ
ッシュスライスをNRS(Non Refresh Slice )、リフ
レッシュスライスをRS(Refresh Slice )とすると NRS0,RS0,NRS1,RS1,NRS2 の順で送出する。
Also, during this non-refresh slice,
Insert a refresh slice. That is, if the non-refresh slice is NRS (Non Refresh Slice) and the refresh slice is RS (Refresh Slice), NRS0, RS0, NRS1, RS1, and NRS2 are transmitted in this order.

【0285】ここで、非リフレッシュスライスの送出順
序は0,1,2の順で必らず送出するが、リフレッシュ
スライスの送出順序は NRS0,RS1,NRS1,RS0,NRS2 の順で送出しても良い。
Here, the sending order of the non-refresh slices is always sent in the order of 0, 1, and 2. However, the sending order of the refresh slices may be sent in the order of NRS0, RS1, NRS1, RS0, NRS2. good.

【0286】リフレッシュスライスの送出順序は、VC
Rの高速再生の再生画の設計方法により決まる。
The refresh slice transmission order is VC
It is determined by the design method of the reproduced image for high-speed reproduction of R.

【0287】図43において点線で示した部分は、VC
Rに記録符号を送出する際のリフレッシュスライスと非
リフレッシュスライスの、それぞれのピクチャ層とG.
O.P層の関係を示している。
In FIG. 43, the part shown by the dotted line is the VC
R when the recording code is transmitted to the refresh slice and the non-refresh slice.
O. The relation of the P layer is shown.

【0288】リフレッシュスライスはVCRのセクタに
記録することを考慮し、配置され、非リフレッシュスラ
イスは、リフレッシュスライスの間に配置するが、それ
ぞれのピクチャ層の切り換わり目は独立に設定できる。
またそれぞれのピクチャ層の送出順序は、F・CR =0
〜43,F・CNR=0〜43の順で送出する。 23.データマルチプレクスフォーマット 13章〜22章で説明したビットストリームを、図1の
出力端子69を通してAヘッド及びBヘッドで記録する
際に、VCRに必要な信号を付加して記録する。
The refresh slice is arranged in consideration of recording in the sector of the VCR, and the non-refresh slice is arranged between the refresh slices, but the switching of each picture layer can be set independently.
The transmission order of each picture layer is F · C R = 0.
To 43, and it sends in the order of F · C NR = 0~43. 23. Data multiplex format When the bit stream described in Chapters 13 to 22 is recorded by the A head and the B head through the output terminal 69 in FIG. 1, a signal necessary for the VCR is added and recorded.

【0289】このVCRデータマルチプレクスフォーマ
ットを図44に示す。
FIG. 44 shows the VCR data multiplex format.

【0290】同図はトラック0の伝送データを示した図
である。横軸は、後述する1ユニットの期間と対応し、
縦軸は1トラックに記録するユニット数と対応する。こ
こでは、1フレームの平均符号量を1トラックに記録す
る場合を述べるため、縦軸側も1フレームの平均符号量
に対応する。
FIG. 29 is a diagram showing transmission data of track 0. The horizontal axis corresponds to the period of one unit described later,
The vertical axis corresponds to the number of units recorded on one track. Here, since the case where the average code amount of one frame is recorded on one track is described, the vertical axis also corresponds to the average code amount of one frame.

【0291】また右端に映像信号と音声信号の切り換わ
り点、およびセクタの切り換わり点の例を示した。
The right end shows an example of a switching point between a video signal and an audio signal and a switching point between sectors.

【0292】図42の非リフレッシュブロックビットス
トリーム構造で、VIDN.R =v1およびVIDN.R
2 の決定方法は、リフレッシュスライス0がトラック
0のセクタS0 に、リフレッシュスライス1がトラッ
クT0 のセクタS1 に入れる様にVIDN.R =v1 ,v
2 を決定する。
In the non-refresh block bit stream structure of FIG. 42, VID NR = v 1 and VID NR =
the method of determining the v 2 is, in the sector S 0 of the refresh slice 0 is the track T 0, as refresh slice 1 is placed in a sector S 1 of the track T 0 VID NR = v 1, v
Decide 2 .

【0293】前述した様に、非トリックブロックとトリ
ックブロックの符号を配置した後に、図44に示すよう
にシンク信号、(非−)非リフレッシュブロックポジシ
ョン、非リフレッシュブロックアドレス、その他付加情
報およびエラー訂正符号などを付加して記録する。 23.1 ユニットシンク VCRには、シリンダの回転むらによるジッタ、特殊再
生時のトラックジャンプなどがあるため、所定の周期で
ユニットシンク信号を付加する必要がある。ここで、こ
のシンク信号の一期間を1ユニットと名づけることにす
る。
As described above, after arranging the codes of the non-trick block and the trick block, as shown in FIG. 44, the sync signal, (non-) non-refresh block position, non-refresh block address, other additional information, and error correction A sign is added and recorded. 23.1 Unit Sync Since VCRs have jitter due to uneven rotation of cylinders, track jumps during special reproduction, etc., it is necessary to add a unit sync signal at a predetermined cycle. Here, one period of the sync signal is referred to as one unit.

【0294】言葉の定義 ユニット:VCRへの伝送データにおけるシンクの一期
間。この期間にはシンク、付加情報、非リフレッシュブ
ロックポジションコード、(N−)R.B.P、非リフ
レッシュブロックアドレスコード(N−)R.B.P、
および(非−)リフレッシュスライスの符号、エラー訂
正コードなどが含まれる。
Definition of words Unit: One period of sink in transmission data to VCR. During this period, the sync, additional information, non-refresh block position code, (N-) R. B. P, non-refresh block address code (N-) R. B. P,
And (non-) refresh slice codes, error correction codes, and the like.

【0295】また、このユニット期間に設定したVCR
用のシンク信号をユニットシンクと名づけることにす
る。
Also, the VCR set in this unit period
Is called a unit sync.

【0296】言葉の定義 ユニットシンク:ユニットに1個設定したVCR用のシ
ンク、ユニットシンクの後にはVCR用の付加情報など
を記録する。
Definition of words Unit sync: A VCR sync set for one unit, and additional information for the VCR is recorded after the unit sync.

【0297】付加情報としては、ユニットシンク番号、
映像音声識別、トラック番号、ユニット番号などがあげ
られる。
As additional information, a unit sync number,
Examples include video / audio identification, track numbers, unit numbers, and the like.

【0298】また、VCRのエラー訂正用にエラー訂正
用のパリティを付加する。 23.2 (非−)リフレッシュブロックID (非−)リフレッシュブロックIDは、23.3節〜2
3.5節で説明する(非−)リフレッシュブロックフレ
ーム・アドレス・ポジションを示すブロックが、非リフ
レッシュブロックの時、(N−)R.B.ID=0,リ
フレッシュブロックの時、(N−)R.B.ID=1を
示す。 23.3 (非−)リフレッシュブロックフレーム (非−)リフレッシュブロックフレームは、(非−)リ
フレッシュブロックポジションで示すブロックのフレー
ム番号を示す。 23.4 (非−)リフレッシュブロックアドレス(N
−)R.B.A (非−)リフレッシュブロックアドレス(N−)R.
B.Aは、各ブロックの映出位置情報を表わしている。
Also, an error correction parity is added for VCR error correction. 23.2 (Non-) Refresh Block ID (Non-) Refresh Block ID is described in Sections 23.3 to 2
When the block indicating the (non-) refresh block frame address position described in section 3.5 is a non-refresh block, the (N-) R. B. When ID = 0 and refresh block, (N-) R. B. Indicates ID = 1. 23.3 (Non-) Refresh Block Frame The (non-) refresh block frame indicates the frame number of the block indicated by the (non-) refresh block position. 23.4 (Non-) refresh block address (N
-) R.I. B. A (non-) refresh block address (N-) R.
B. A indicates the projection position information of each block.

【0299】さて、各ブロックは可変長符号で構成され
ているため、ブロックの切り換わり点は固定されない。
そこで、各ユニットに入る最初の(非−)リフレッシュ
ブロックのアドレス(N−)R.B.Aを示す。 23.5 (非−)リフレッシュブロックポジション
(N−)R.B.P 可変長符号およびフレーム間DPCM処理を用いている
ため、ブロックの開始点も固定されない。そこで、この
開始点を(非−)リフレッシュブロックポジションで示
す。
Since each block is composed of a variable length code, the switching point of the block is not fixed.
Thus, the address (N-) R. Of the first (non-) refresh block entering each unit. B. A is shown. 23.5 (Non-) Refresh Block Position (N-) R. B. Since the P variable length code and the inter-frame DPCM processing are used, the starting point of the block is not fixed. Therefore, this starting point is indicated by a (non-) refresh block position.

【0300】なお、非リフレッシュスライスの間に、リ
フレッシュスライスを配置する際には、リフレッシュブ
ロックポジションコードでリフレッシュブロックの先頭
ブロックの位置を必らず示す様に挿入する。
When arranging the refresh slice between the non-refresh slices, the refresh slice is inserted so as to necessarily indicate the position of the head block of the refresh block by the refresh block position code.

【0301】ユニット内にはリフレッシュブロックや非
リフレッシュブロックが複数存在する場合もある。この
場合、リフレッシュブロックポジションで示す位置は、
最初に現われる(非)リフレッシュブロックの位置を示
す。
A unit may include a plurality of refresh blocks and non-refresh blocks. In this case, the position indicated by the refresh block position is
Indicates the position of the first (non) refresh block that appears.

【0302】そこで、リフレッシュスライスの先頭ブロ
ックは、ユニット内で最初に現われる様に配置する。
Therefore, the head block of the refresh slice is arranged so as to appear first in the unit.

【0303】また、伝送データ符号量に比べて、記録可
能符号量が多い場合は、空き領域を設定して、リフレッ
シュスライスの先頭ブロックはユニット内の先頭位置か
ら配置しても良い。高速再生時は、ヘッドがトラックを
横切りながらトレースするため、ヘッドがトラックに完
全に一致した時にエンベロープが最大になり、それ以外
は必らずエンベロープが小さくなる。これはエラーレー
トが増加することを示しており、再生不可能になること
があることを示している。
When the recordable code amount is larger than the transmission data code amount, an empty area may be set and the head block of the refresh slice may be arranged from the head position in the unit. At the time of high-speed reproduction, since the head traces while traversing the track, the envelope is maximized when the head completely matches the track, and otherwise the envelope is necessarily small. This indicates that the error rate increases, and that it may become impossible to reproduce.

【0304】一方、リフレッシュスライスを再生信号と
して活用するためには、先ず、リフレッシュスライスの
先頭符号の開始位置を知らなければならないため、(N
−)R.B.P信号が再生されていなくてはならない。
この(N−)R.B.P信号を検出するためには、ユニ
ットシンク信号を検出していなくてはならない。
On the other hand, in order to use the refresh slice as a reproduction signal, it is necessary to know the start position of the head code of the refresh slice.
-) R.I. B. The P signal must be reproduced.
This (N-) R. B. In order to detect the P signal, the unit sync signal must be detected.

【0305】そこで、ユニット内の先頭位置から、リフ
レッシュブロックを配置しておけば、エンベロープが小
さくなる影響を最大限におさえることができる。
Therefore, by arranging the refresh block from the head position in the unit, it is possible to minimize the influence of the smaller envelope.

【0306】さらに、空き領域を設定して(非−)リフ
レッシュスライスの先頭ブロックをユニット内の先頭位
置に配置した場合、デコーダにおける符号再入れ替えで
は、(非−)リフレッシュブロックIDのみ用いて、リ
フレッシュブロックと非リフレッシュブロックを異なる
FIFOメモリに振り分けることが可能になるため、符
号再入れ替えが簡単に構成できるというメリットがあ
る。 23.6 具体例 図45は、(非−)リフレッシュブロックID、フレー
ム、アドレス、ポジションのインデックス信号の具体例
を示している。
Further, when a free area is set and the head block of the (non-) refresh slice is arranged at the head position in the unit, code replacement in the decoder uses only the (non-) refresh block ID to perform refresh. Since the blocks and the non-refresh blocks can be allocated to different FIFO memories, there is an advantage that the code re-interchange can be easily configured. 23.6 Specific Example FIG. 45 shows a specific example of the (non-) refresh block ID, frame, address, and position index signals.

【0307】図45(a)は、図44の映像に関するユ
ニットを拡大した図である。同図においては、 (非−)リフレッシュブロックID[(N−)R.B.
ID] (非−)リフレッシュブロックフレーム[(N−)R.
B.Frame] (非−)リフレッシュブロックアドレス[(N−)R.
B.Address] (非−)リフレッシュブロックポジション[(N−)
R.B.Position ] のインデックス信号を挿入する位置を示している。
FIG. 45 (a) is an enlarged view of a unit relating to the image of FIG. In the figure, the (non-) refresh block ID [(N-) R. B.
ID] (non-) refresh block frame [(N-) R.
B. Frame] (non-) refresh block address [(N-) R.
B. Address] (Non-) refresh block position [(N-)
R. B. Position] at which the index signal is inserted.

【0308】また、可変長符号を挿入する位置を示し、
ユニット内のブロックの切り換わり位置を示すために、
符号量の位置を上に0〜150まで示している。
[0308] Also, the position where the variable length code is inserted is shown.
To indicate the switching position of the block in the unit,
The position of the code amount is shown from 0 to 150 above.

【0309】図45(b)は、フレーム番号F6 のリフ
レッシュブロックR.B0 がユニット内の先頭のブロッ
クとなった場合の挿入するインデックス信号の値を示し
ている。
[0309] Figure 45 (b), the refresh block R. frame number F 6 It shows the value of the index signal to be inserted when B 0 is the first block in the unit.

【0310】 R.B.ID=1 R.B.F=6 R.B.A=0 R.B.P=50 となる。R. B. ID = 1 R.I. B. F = 6 R.F. B. A = 0 R.S. B. P = 50.

【0311】図45(c)は、フレーム番号F10の非リ
フレッシュブロックN.R.B710がユニット内の先頭
ブロックとなった場合に、挿入するインデックス信号の
値を示している。
[0311] Figure 45 (c) is a non-refresh block N. frame number F 10 R. When B 710 is the first block in the unit, it indicates the value of the index signal to be inserted.

【0312】 R.B.ID=0 R.B.F=10 R.B.A=710 R.B.P=50 となる。R. B. ID = 0 R.I. B. F = 10 R.F. B. A = 710 R.A. B. P = 50.

【0313】VCRデータマルチプレクスフォーマット
は、インデックスなどの付加情報をつけるだけであり、
このフォーマット上からは映像源符号化に対する要求は
全くない。
In the VCR data multiplex format, only additional information such as an index is added.
There is no requirement for video source coding from this format.

【0314】そこで、映像情報の内容をこのフォーマッ
トにより劣化させることはない。 23.7 付加情報 図44の付加情報としては、ユニット番号、トラック番
号などを入れる。これらの情報を入れることにより、ス
ロー再生時にユニット番号に従い、ユニットを並べかえ
ることにより、スロー再生が実現できる。
Therefore, the content of the video information is not deteriorated by this format. 23.7 Additional Information The additional information in FIG. 44 includes a unit number, a track number, and the like. By inserting these pieces of information, the slow reproduction can be realized by rearranging the units according to the unit number during the slow reproduction.

【0315】更に、高速再生時に、トラックの特定位置
を再生するために、このユニット番号を用いる。すなわ
ち、リフレッシュスライスを配置した位置のエンベロー
プが最大になる様にサーボをかける。 24.符号入れ替え回路 記録時の符号入れ替え回路45の構成に関して、図46
を用いて詳しく説明する。
Further, at the time of high-speed reproduction, this unit number is used to reproduce a specific position of a track. That is, servo is performed so that the envelope at the position where the refresh slice is arranged is maximized. 24. Code replacement circuit Regarding the configuration of the code replacement circuit 45 at the time of recording, FIG.
This will be described in detail with reference to FIG.

【0316】出力端子68に放送波で伝送するビットス
トリームが入力されていた場合を説明する。放送波のビ
ットストリームを入力した場合の処理が可能になれば、
VCRのみに記録する場合の必要事項は含まれる。そこ
で、この場合を説明する。
[0316] The case where a bit stream transmitted by a broadcast wave is input to the output terminal 68 will be described. If it becomes possible to process when a broadcast wave bit stream is input,
Necessary items for recording only in the VCR are included. Therefore, this case will be described.

【0317】先ず、出力端子68に入力するビットスト
リームは、図36に示したマクロブロック形式を有して
いるため、このマクロブロックをリフレッシュブロック
と非リフレッシュブロックに分離する。この分離した
(非−)リフレッシュブロックを(非−)リフレッシュ
ブロックメモリ45a,45bに記憶する。
First, since the bit stream input to the output terminal 68 has the macroblock format shown in FIG. 36, this macroblock is separated into refresh blocks and non-refresh blocks. The separated (non-) refresh block is stored in the (non-) refresh block memories 45a and 45b.

【0318】この分離を行なうために、(非−)リフレ
ッシュブロックメモリ書き込み制御回路45cで、必要
なタイミング信号を発生させる。
To perform this separation, a (non-) refresh block memory write control circuit 45c generates a necessary timing signal.

【0319】このタイミング信号を発生させるために、
NMP検出回路45dで先ずフレームの開始位置を把握
し、オーバーヘッドデータ検出回路45eで、パスID
(PSID)、プロセッサID(PID)、マクロブロ
ック量子化レベルQM 、リフレッシュブロック符号長L
R 、非リフレッシュブロック符号長LNRのオーバーヘッ
ドデータを検出する。
In order to generate this timing signal,
The NMP detection circuit 45d first determines the start position of the frame, and the overhead data detection circuit 45e detects the path ID.
(PSID), processor ID (PID), macroblock quantization level Q M , refresh block code length L
R detects overhead data of the non-refresh block code length LNR .

【0320】これらのオーバーヘッドデータを用いて、
(非−)リフレッシュブロックメモリ書き込み制御回路
45cは、(非−)リフレッシュブロックメモリ45
a、45bに必要な書き込みタイミング信号を端子45
f,45gから発生させる。
[0320] Using these overhead data,
The (non-) refresh block memory write control circuit 45 c
a and 45b are supplied to terminal 45
f, generated from 45 g.

【0321】図47を用いて、この書き込みタイミング
を説明する。
The write timing will be described with reference to FIG.

【0322】図47(a),(b)は、放送波として送
出する場合のビットストリームを表している。図47
(a)はオーバーヘッドデータであり、PSIDはビッ
トストリーム中のパスを示している。また、VID,P
IDは図34に示したIDである。なお、VIDはビッ
トストリームには入っていない。また、マクロブロック
量子化レベルQM はQM =31に設定した時、スキップ
動作を行なう。
FIGS. 47 (a) and 47 (b) show bit streams when transmitted as broadcast waves. FIG.
(A) is overhead data, and PSID indicates a path in the bit stream. VID, P
The ID is the ID shown in FIG. Note that VID is not included in the bit stream. When the macro block quantization level Q M is set to Q M = 31, a skip operation is performed.

【0323】図47(b)において、黒ぬりの□はマク
ロ(非−)リフレッシュブロックアドレス、□はマクロ
ブロックオーバーヘッドデータを示している。また、L
R はリフレッシュブロックのオーバーヘッドデータと可
変長符号の符号長である。
In FIG. 47B, black squares indicate macro (non-) refresh block addresses, and squares indicate macroblock overhead data. Also, L
R is the overhead data of the refresh block and the code length of the variable length code.

【0324】図47(b)のマクロブロックビットスト
リームから、図47(c),(d)に示したビットスト
リームのみ抽出して、(非)リフレッシュブロックメモ
リ45a,45bにそれぞれ記憶する。
Only the bit streams shown in FIGS. 47 (c) and 47 (d) are extracted from the macro block bit stream of FIG. 47 (b) and stored in the (non) refresh block memories 45a and 45b, respectively.

【0325】図47(c)に、リフレッシュブロックメ
モリ45aに書き込む信号を示した。すなわち、マクロ
ブロックアドレスとマクロブロックオーバーヘッドデー
タ、リフレッシュブロックのオーバーヘッドデータおよ
び可変長符号を書き込む。
FIG. 47C shows a signal to be written into the refresh block memory 45a. That is, the macro block address, macro block overhead data, refresh block overhead data, and variable length code are written.

【0326】なおスライス層の先頭には、アドレスを挿
入することにしたため、リフレッシュスライス1に示し
たように、リフレッシュスライス層の先頭では、リフレ
ッシュブロックアドレスを挿入する。この動作は図48
の(非−)リフレッシュブロックアドレス発生回路70
aでアドレスを発生させ、端子45hより出力し、図4
6のアドレス挿入回路45iで挿入する。
Since an address is inserted at the head of the slice layer, a refresh block address is inserted at the head of the refresh slice layer as shown in refresh slice 1. This operation is shown in FIG.
(Non-) refresh block address generation circuit 70
4A, an address is generated and output from a terminal 45h.
6 is inserted by the address insertion circuit 45i.

【0327】図47(d)に(非−)リフレッシュブロ
ックメモリ45bに書き込む信号を示した。すなわち、
マクロブロックアドレス、マクロブロックオーバーヘッ
ドデータ、(非−)リフレッシュブロックのオーバーヘ
ッドデータおよび可変長符号を書き込む。
FIG. 47D shows a signal to be written to the (non-) refresh block memory 45b. That is,
The macro block address, macro block overhead data, (non-) refresh block overhead data and variable length code are written.

【0328】更に、(非−)リフレッシュスライス1に
示した様に、非リフレッシュスライスの先頭には(非
−)リフレッシュブロックアドレスを挿入する。この
(非−)リフレッシュブロックアドレスの挿入には、図
48の(非−)リフレッシュブロックアドレス発生回路
70aとアドレス挿入回路45iを用いる。
Further, as shown in the (non-) refresh slice 1, a (non-) refresh block address is inserted at the head of the non-refresh slice. This (non-) refresh block address is inserted using the (non-) refresh block address generation circuit 70a and the address insertion circuit 45i in FIG.

【0329】次にメモリ読み出し(非−)リフレッシュ
スライス結合制御回路70に関して説明する。
Next, the memory read (non-) refresh slice coupling control circuit 70 will be described.

【0330】(非−)リフレッシュスライスを結合する
際のポイントを先ず説明する。図49にVCRの高速再
生時のエンベロープを示す。
First, the points in combining (non-) refresh slices will be described. FIG. 49 shows an envelope at the time of high-speed reproduction of the VCR.

【0331】図49(a)は、図23で示したテープと
トラックおよび2倍速時のヘッドトレースの一部を示し
た図である。これに対応するエンベロープを図49
(b)に示す。
FIG. 49A is a diagram showing a part of the tape and the track shown in FIG. 23 and a part of the head trace at 2 × speed. The corresponding envelope is shown in FIG.
(B).

【0332】図49(b)において、実線で示した部分
が、ヘッドで再生できるエンベロープ形状を示してお
り、エンベロープが大きい所はエラーレートが小さい。
In FIG. 49 (b), the portion shown by the solid line shows the envelope shape that can be reproduced by the head, and where the envelope is large, the error rate is small.

【0333】そこで、リフレッシュスライスを非リフレ
ッシュスライスの間に配置する際のポイントは、エンベ
ロープが最大になる点を中心に、リフレッシュスライス
を配置することである。
Therefore, the point when arranging refresh slices between non-refresh slices is to arrange refresh slices around the point where the envelope becomes maximum.

【0334】そこで、記録時にトラック上の所定位置を
中心として、リフレッシュスライスを配置する処理を行
なう。高速再生時は、リフレッシュスライスの中心値を
ヘッドがトレースする様にサーボをかける。
Therefore, a process of arranging refresh slices is performed at the time of recording, centering on a predetermined position on the track. At the time of high-speed reproduction, servo is performed so that the head traces the center value of the refresh slice.

【0335】メモリ読み出し(非−)リフレッシュスラ
イス結合制御回路70では、先ず、端子45jから入力
するリフレッシュブロック長LR を用いて、リフレッシ
ュスライス符号量算出回路70bで、リフレッシュスラ
イス符号量を算出する。
[0335] Memory read (non -) in the refresh slice coupling control circuit 70, first, by using the refresh block length L R input from the terminal 45j, in the refresh slice code amount calculator 70b, calculates a refresh slice code amount.

【0336】また、リフレッシュスライス配置位置指定
ROM70cでは、1セクタの記録符号量および高速再
生時に各トラックをヘッドがトレースする位置を記憶し
てある。
In the refresh slice arrangement position designation ROM 70c, the recording code amount of one sector and the position where the head traces each track during high-speed reproduction are stored.

【0337】リフレッシュスライス符号量とリフレッシ
ュスライス配置位置を用いて、(非−)リフレッシュス
ライス/リフレッシュスライス結合点決定回路70dで
リフレッシュスライスと非リフレッシュスライスの切り
換わり点を決定する。この決定を行なうために、非リフ
レッシュブロック符号量算出回路70eは、各非リフレ
ッシュブロックの符号量の統和を算出する。これを用い
てリフレッシュスライスの中心点がトラック上の所定位
置に配置されるように、図42に示した(非−)リフレ
ッシュスライス結合点v1 ,v2 を決定する。
Using the refresh slice code amount and the refresh slice arrangement position, the (non-) refresh slice / refresh slice connection point determination circuit 70d determines the switching point between the refresh slice and the non-refresh slice. In order to make this determination, the non-refresh block code amount calculation circuit 70e calculates the sum of the code amounts of each non-refresh block. Using this, the (non-) refresh slice connection points v 1 and v 2 shown in FIG. 42 are determined so that the center point of the refresh slice is located at a predetermined position on the track.

【0338】この(非−)リフレッシュスライス結合点
を用いて(非−)リフレッシュブロックメモリ読み出し
制御回路70f,70gは、(非−)リフレッシュブロ
ックメモリ45a,45bからそれぞれの符号を読み出
す。
The (non-) refresh block memory read control circuits 70f and 70g read the respective codes from the (non-) refresh block memories 45a and 45b using the (non-) refresh slice connection points.

【0339】また、これに従い、スイッチ45jを切り
換える。
The switch 45j is switched accordingly.

【0340】前述した(非−)リフレッシュブロックア
ドレス発生回路70aは、(非−)リフレッシュスライ
ス結合点を用いて、(非−)リフレッシュブロックアド
レスを発生させる。また、このアドレスをアドレス挿入
回路45iでビットストリームに挿入する。 25.デコーダ基本構成 デコーダの基本構成を図50を用いて詳しく説明する。
The (non-) refresh block address generation circuit 70a generates a (non-) refresh block address using a (non-) refresh slice connection point. This address is inserted into the bit stream by the address insertion circuit 45i. 25. Basic Structure of Decoder The basic structure of the decoder will be described in detail with reference to FIG.

【0341】先ず、使用者からの常通再生/高速再生な
どのVCRのモード信号を端子71を通し、再生速度設
定回路72に入力する。
First, a VCR mode signal such as normal reproduction / high-speed reproduction from a user is input to a reproduction speed setting circuit 72 through a terminal 71.

【0342】テープ送り制御回路73およびトラック再
生制御回路74で、VCRのサーボをかけることによ
り、ドラムの回転位相及びテープの送り速度位相を制御
する。特に高速再生時は、リフレッシュスライスが記録
してある領域を読み出すようにサーボをかける。
The tape feed control circuit 73 and the track reproduction control circuit 74 control the rotation phase of the drum and the phase of the tape feed speed by applying the servo of the VCR. Particularly at the time of high-speed reproduction, servo is performed so as to read the area where the refresh slice is recorded.

【0343】これにより、テープ26に記録してある信
号をAヘッド及びBヘッドを用いて読み出す。読み出し
た信号は、Aヘッド及びBヘッドを切り換えるスイッチ
75を通し、再生波形等化などを施した後にエラー訂正
回路76およびユニットシンク検出回路77に入力す
る。
As a result, the signals recorded on the tape 26 are read out using the A head and the B head. The read signal passes through a switch 75 for switching between the A head and the B head, and after being subjected to reproduction waveform equalization and the like, is input to an error correction circuit 76 and a unit sync detection circuit 77.

【0344】ユニットシンク検出回路77では、各ユニ
ットに挿入されているシンク信号を検出する。これによ
り、VTRのジッタなどの影響を除去する。このシンク
信号を検出することにより各ユニットを把握し、インデ
ックス検出回路78で、図44に示したインデックス信
号を検出する。同図において太線の上部がインデックス
信号である。インデックス検出回路78で検出した(非
−)リフレッシュブロックポジション信号により、(非
−)リフレッシュブロックの開始点を把握する。また、
(非−)リフレッシュブロックIDを用いてこの開始点
で始まる(非−)リフレッシュブロックの非−リフレッ
シュかリフレッシュの区別を行なう。
The unit sync detection circuit 77 detects a sync signal inserted in each unit. This eliminates the effects of VTR jitter and the like. Each unit is grasped by detecting this sync signal, and the index detection circuit 78 detects the index signal shown in FIG. In the figure, the upper part of the bold line is the index signal. From the (non-) refresh block position signal detected by the index detection circuit 78, the start point of the (non-) refresh block is grasped. Also,
Using the (non-) refresh block ID, a distinction is made between non-refresh and refresh of the (non-) refresh block starting at this start point.

【0345】また、(非−)リフレッシュブロックフレ
ームおよびアドレスを検出することにより、(非−)リ
フレッシュブロックの映出位置及び映出するフレームの
順序を知ることができる。
Also, by detecting the (non-) refresh block frame and the address, the projection position of the (non-) refresh block and the order of the projected frames can be known.

【0346】次に符号長検出回路79は、端子80から
入力する(非−)リフレッシュブロックポジション
[(N−)R.B.P]を用いて(非−)リフレッシュ
ブロックの先頭位置を検出し、(非−)リフレッシュブ
ロックのオーバーヘッドデータに入っている(非−)リ
フレッシュブロック符号長を検出する。
Next, the code length detection circuit 79 receives the (non-) refresh block position [(N-) R. B. P], the head position of the (non-) refresh block is detected, and the (non-) refresh block code length included in the overhead data of the (non-) refresh block is detected.

【0347】この(非−)リフレッシュブロック符号長
を用いて、(非−)リフレッシュブロックの区切りを明
らかにし、順次オーバーヘッドデータの検出および可変
長符号の位置を把握することができる。
By using the (non-) refresh block code length, it is possible to clarify the delimiter of the (non-) refresh block, to sequentially detect overhead data and grasp the position of the variable length code.

【0348】なお、図50において符号長検出回路79
と、オーバーヘッドデータ検出回路81は、別構成とし
て示してあるが、符号長検出回路79は、オーバーヘッ
ドデータ検出回路81に含まれるものである。
In FIG. 50, code length detection circuit 79
Although the overhead data detection circuit 81 is shown as another configuration, the code length detection circuit 79 is included in the overhead data detection circuit 81.

【0349】図51に各回路で用いるインデックスとオ
ーバーヘッドデータの関係を示した。各回路においては
○印をつけたインデックスとオーバーヘッドデータを用
いて、信号処理を行なう。
FIG. 51 shows the relationship between an index used in each circuit and overhead data. In each circuit, signal processing is performed using the index marked with a circle and overhead data.

【0350】符号再入れ替え回路82は、(非−)リフ
レッシュブロックIDを用いて図40〜図43に示した
VCRピクチャ層ビットストリームから(非−)リフレ
ッシュスライスと、リフレッシュスライスの分離を行な
う。
The code reordering circuit 82 separates the (non-) refresh slice and the refresh slice from the VCR picture layer bit stream shown in FIGS. 40 to 43 using the (non-) refresh block ID.

【0351】また、この分離した(非−)リフレッシュ
スライスを、符号再入れ替え回路82内の、リフレッシ
ュメモリと非リフレッシュメモリにそれぞれ記憶する。
Also, the separated (non-) refresh slice is stored in the refresh memory and the non-refresh memory in the code reordering circuit 82, respectively.

【0352】通常再生時は、符号再入れ替え回路82内
の同一の(非−)リフレッシュブロックアドレスを有す
るリフレッシュメモリと非リフレッシュメモリを切り換
えながら読み出し、非リフレッシュブロックとリフレッ
シュブロックを合成し、マクロブロックの構成にして符
号再入れ替え回路82から端子83を通して出力する。
At the time of normal reproduction, reading is performed while switching between the refresh memory and the non-refresh memory having the same (non-) refresh block address in the code reordering circuit 82, the non-refresh block and the refresh block are combined, and the macro block is read. The signal is output from the code re-interchange circuit 82 through the terminal 83.

【0353】VCRの通常再生のビットストリームと放
送波のビットストリームは、同一のマクロブロック構成
を有しており、放送波のビットストリームを入力する場
合には、端子83から入力する。
A VCR normal reproduction bit stream and a broadcast wave bit stream have the same macroblock configuration. When a broadcast wave bit stream is input, it is input from a terminal 83.

【0354】放送波のビットストリームの場合は、オー
バーヘッドデータ検出回路81を用いオーバーヘッドデ
ータを検出し、デコードを行なう。通常再生時の動作
は、放送波をデコードする動作と同じであるため、先
ず、この動作を説明する。
In the case of a bit stream of a broadcast wave, overhead data is detected and decoded using an overhead data detection circuit 81. Since the operation at the time of normal reproduction is the same as the operation of decoding the broadcast wave, this operation will be described first.

【0355】先ず、端子83の図36に示したマクロブ
ロックのビットストリームのうち、(非−)リフレッシ
ュブロックの可変長符号を可変長符号復号回路84に入
力する。この可変長符号を抽出する際には、オーバーヘ
ッドデータ内の(非−)リフレッシュブロック符号長
と、オーバーヘッドデータのデコードを行なうことによ
り、ビットストリームから可変長符号を抽出する。可変
長符号復号回路84では、可変長符号の先頭位置からハ
フマンテーブルと符号を比較することにより、順次ハフ
マン符号を検出していく。この検出したハフマン符号を
用いて、量子化後のDCT係数の零係数の続く数(ラン
・レングス)と非零係数(振幅)を得る。この係数はジ
グザグスキャンを行なった順序で配列されているため、
逆DCT回路85の必要に応じて、係数の順序を並びか
える。
First, in the bit stream of the macroblock shown in FIG. 36 at the terminal 83, the variable length code of the (non-) refresh block is input to the variable length code decoding circuit 84. When extracting the variable length code, the variable length code is extracted from the bit stream by decoding the (non-) refresh block code length in the overhead data and the overhead data. The variable length code decoding circuit 84 sequentially detects the Huffman code by comparing the code with the Huffman table from the head position of the variable length code. Using the detected Huffman code, the subsequent number of zero coefficients (run length) and non-zero coefficient (amplitude) of the quantized DCT coefficients are obtained. Since these coefficients are arranged in the order in which the zigzag scan was performed,
The order of the coefficients is rearranged as required by the inverse DCT circuit 85.

【0356】可変長符号を復号した信号は、逆量子化回
路86に入力する。逆量子化回路86では、マクロブロ
ック量子化レベルに、(非−)リフレッシュブロック補
正量子化レベルで補正を行い、スーパーブロック単位で
量子化レベルを求める。
The signal obtained by decoding the variable length code is input to the inverse quantization circuit 86. In the inverse quantization circuit 86, the macroblock quantization level is corrected by the (non-) refresh block correction quantization level, and the quantization level is obtained for each superblock.

【0357】次に、1ブロック当り64個の各係数に先
ず、重み付けテーブルに従った重み付け値をかける。
Next, each of the 64 coefficients per block is first multiplied by a weight value according to the weight table.

【0358】次にスーパーブロック単位の量子化レベル
に従った量子化スケール値を64個の各係数にかけるこ
とにより、逆量子化を行ない、DCT係数を得る。(な
お、ここでは、8章で説明した第2の量子化手法の場合
を説明した。)この64個のDCT係数を逆DCT回路
85を通し、周波数領域であった係数を時間軸領域に変
換し、水平方向8画素、垂直方向8画素の64画素の信
号を得る。
Then, inverse quantization is performed by multiplying each of the 64 coefficients by a quantization scale value in accordance with the quantization level in units of super blocks, thereby obtaining DCT coefficients. (Here, the case of the second quantization method described in Chapter 8 has been described.) The 64 DCT coefficients are passed through the inverse DCT circuit 85, and the coefficients in the frequency domain are transformed into the time domain. Then, a signal of 64 pixels of 8 pixels in the horizontal direction and 8 pixels in the vertical direction is obtained.

【0359】この逆DCT回路85の出力を加算器87
に入力する。
The output of the inverse DCT circuit 85 is added to the adder 87
To enter.

【0360】また、加算器87にはスイッチ88の信号
を入力し、逆DCT回路85の出力信号と加算する。ス
イッチ88は、フレーム内/間切り換え回路89で制御
する。加算器87の出力信号は非ブロック化回路90に
入力するとともにフレーム遅延回路91に入力してあ
る。
The signal of the switch 88 is input to the adder 87 and added to the output signal of the inverse DCT circuit 85. The switch 88 is controlled by an intra-frame / inter-frame switching circuit 89. The output signal of the adder 87 is input to the deblocking circuit 90 and also to the frame delay circuit 91.

【0361】フレーム遅延回路91はフレームメモリで
構成しており、このフレームメモリの出力信号は動き補
償回路92および非ブロック化回路90に入力してあ
る。
The frame delay circuit 91 is composed of a frame memory. The output signal of this frame memory is input to the motion compensation circuit 92 and the deblocking circuit 90.

【0362】動き補償回路92の出力信号は、スイッチ
88に入力する。
The output signal of the motion compensation circuit 92 is input to the switch 88.

【0363】非ブロック化回路90は、加算器87とフ
レーム遅延回路91の信号を用いて、帯域圧縮信号処理
とTVの走査線の映出順序を合わす処理をし、輝度信号
と色差信号U,Vを出力端子93〜95から出力する。
The non-blocking circuit 90 uses the signals of the adder 87 and the frame delay circuit 91 to perform the band compression signal processing and the processing for matching the projection order of the TV scanning lines, and the luminance signal and the color difference signals U, V is output from the output terminals 93 to 95.

【0364】デコーダの動作にはフレーム内処理とフレ
ーム間処理がある。スイッチ88において、スイッチ8
8がオフの時がフレーム内処理で、スイッチ88がオン
の時がフレーム間処理である。このスイッチ88のオ
ン,オフの制御をフレーム内/間切り換え回路89が行
なう。
The operation of the decoder includes intra-frame processing and inter-frame processing. In the switch 88, the switch 8
When the switch 8 is off, the process is performed within a frame, and when the switch 88 is turned on, the process is performed between frames. The on / off switching circuit 89 controls the on / off of the switch 88.

【0365】オーバーヘッドデータ内のPCM/DPC
M判別信号を端子96を通し、フレーム内/間切り換え
回路89に入力する。ここでPCMとはフレーム内、D
PCMとはフレーム間処理を示している。PCMでスイ
ッチ88をオフ、DPCMでスイッチ88をオンにす
る。なお、3章で述べたように、フレーム内/フレーム
間処理は画像適応フレーム内処理と、リフレッシュ(強
制フレーム内処理)がある。
PCM / DPC in overhead data
The M discrimination signal is input to the intra / frame switching circuit 89 through the terminal 96. Here, PCM is in the frame, D
PCM indicates inter-frame processing. The switch 88 is turned off by PCM, and the switch 88 is turned on by DPCM. As described in Chapter 3, the intra-frame / inter-frame processing includes image adaptive intra-frame processing and refresh (forced intra-frame processing).

【0366】先ず、フレーム内処理の動作説明を行な
う。
First, the operation of the intra-frame processing will be described.

【0367】フレーム内処理時は、逆DCT回路85の
出力信号をフレーム遅延回路91および非ブロック化回
路90に入力し、輝度信号Yと色差信号U,Vを出力す
る。次に、フレーム間処理の動作を説明する。
At the time of processing within a frame, the output signal of the inverse DCT circuit 85 is input to the frame delay circuit 91 and the deblocking circuit 90, and the luminance signal Y and the color difference signals U and V are output. Next, the operation of the inter-frame processing will be described.

【0368】この場合は、フレーム遅延回路91に記憶
している1フレーム前の予測信号を読み出し、動き補償
回路92に入力する。
In this case, the prediction signal of the previous frame stored in the frame delay circuit 91 is read out and input to the motion compensation circuit 92.

【0369】また、端子96よりオーバーヘッドデータ
の動きベクトルを動き補償回路92に入力し、予測信号
の画面上の位置をずらす。逆DCT回路85の出力信号
の画面上の位置と一致する位置に相当する予測信号を、
動き補償回路92から出力し、スイッチ88を通し、加
算器87に入力する。加算器87では、逆DCT回路8
5の出力と予測信号を加算し、フレーム遅延回路91お
よび非ブロック化回路90に入力する。そして、輝度信
号Yと色差信号U,Vを分離し、端子93〜95から出
力する。
Also, the motion vector of the overhead data is input from the terminal 96 to the motion compensation circuit 92, and the position of the prediction signal on the screen is shifted. A predicted signal corresponding to a position corresponding to the position on the screen of the output signal of the inverse DCT circuit 85 is
The signal is output from the motion compensation circuit 92, passed through the switch 88, and input to the adder 87. In the adder 87, the inverse DCT circuit 8
5 is added to the prediction signal, and input to the frame delay circuit 91 and the deblocking circuit 90. Then, the luminance signal Y and the color difference signals U and V are separated and output from terminals 93 to 95.

【0370】以上述べた放送波および記録メディアの通
常再生における可変長符号復号回路84、逆量子化回路
86、逆DCT回路85、フレーム遅延回路91への書
き込み処理は、常にマクロブロックを基本として処理し
ていく。
The above-described write processing to the variable-length code decoding circuit 84, the inverse quantization circuit 86, the inverse DCT circuit 85, and the frame delay circuit 91 in the normal reproduction of broadcast waves and recording media is always performed on the basis of macroblocks. I will do it.

【0371】すなわち、1プロセッサ当りのこれらの回
路の処理は、マクロブロック内の11スーパーブロック
を順次処理することを基本とし、マクロブロックを画面
上、上から下へ順次処理していく。 26.高速再生 次に、高速再生時の動作を詳しく説明する。
That is, the processing of these circuits per processor is based on the sequential processing of 11 super blocks in a macro block, and the macro blocks are sequentially processed from top to bottom on the screen. 26. High-speed playback Next, the operation at the time of high-speed playback will be described in detail.

【0372】先ず、符号再入れ替え回路82では、ビッ
トストリームのうち、リフレッシュスライスを記憶して
あるリフレッシュメモリのみを読み出す。
First, the code reordering circuit 82 reads only the refresh memory that stores the refresh slice from the bit stream.

【0373】このリフレッシュスライスには、リフレッ
シュブロックアドレスおよびフレームID、プロセッサ
IDが入っているため、このオーバーヘッドデータをオ
ーバーヘッドデータ検出回路81で検出することによ
り、映出位置を把握することができる。
Since the refresh slice contains the refresh block address, frame ID, and processor ID, the overhead data can be detected by the overhead data detection circuit 81 to determine the projection position.

【0374】これにより、フレーム遅延回路91内のフ
レームメモリに書き込む際の映像位置と対応した書き込
みのメモリアドレスを決定することができる。
Thus, the write memory address corresponding to the video position when writing to the frame memory in the frame delay circuit 91 can be determined.

【0375】高速再生時には、リフレッシュブロックの
み映出データとして有効であり、非リフレッシュブロッ
クのデータは有効でない。そこで、リフレッシュブロッ
クのみを基本とし、可変長符号復号回路84、逆量子化
回路86、逆DCT回路85、フレーム遅延回路91へ
の書き込み処理を行なう。
At the time of high-speed reproduction, only refresh blocks are valid as projection data, and data of non-refresh blocks are not valid. Therefore, based on only the refresh block, write processing to the variable length code decoding circuit 84, the inverse quantization circuit 86, the inverse DCT circuit 85, and the frame delay circuit 91 is performed.

【0376】リフレッシュブロックは、常にフレーム内
処理であるため、フレーム内/間切り換え回路89で
は、フレーム内処理の指定を行なう。すなわち、スイッ
チ88は常にオフ状態である。
Since the refresh block is always an intra-frame process, the intra-frame / inter-frame switching circuit 89 designates an intra-frame process. That is, the switch 88 is always off.

【0377】リフレッシュブロックはマクロブロックに
1個しか存在しない。そこで、1画面内においては、水
平方向に11スーパーブロックとびに、リフレッシュブ
ロックを送出するか、垂直方向に連続してリフレッシュ
ブロックを送出する手法しかない。これは、走査線に従
った画素の送出順序と異なる。そこで、高速再生時に
は、フレーム遅延回路91のフレームメモリにリフレッ
シュブロックのデータを順次書き込む。その後、フレー
ム遅延回路91のフレームメモリのデータを走査線に従
った画素の送出順序で、読み出し、高速再生画を得る。 27.符号再入れ替え回路 図52は、符号再入れ替え回路82の構成を示す図であ
る。端子97には、VCRからの再生ビットストリーム
をエラー訂正した信号を入力する。
There is only one refresh block in a macroblock. Therefore, in one screen, there is only a method of transmitting refresh blocks in 11 super blocks in the horizontal direction or transmitting refresh blocks continuously in the vertical direction. This is different from the sending order of the pixels according to the scanning line. Therefore, during high-speed reproduction, the data of the refresh block is sequentially written into the frame memory of the frame delay circuit 91. Thereafter, the data in the frame memory of the frame delay circuit 91 is read out in the order of sending out the pixels according to the scanning lines, and a high-speed reproduced image is obtained. 27. FIG. 52 is a diagram showing a configuration of the code re-shuffling circuit 82. As shown in FIG. A terminal 97 receives a signal obtained by correcting an error in the reproduced bit stream from the VCR.

【0378】このビットストリーム構造は、図37,図
38,図40〜図43のビットストリーム構造を有す
る。そこで、先ず、リフレッシュスライスと非リフレッ
シュスライスの分離をスイッチ82aで行なう。このス
イッチ82aの切り換えは、図44に示したVCRデー
タマルチプレクスフォーマットのインデックスである
(非−)リフレッシュブロックID、(非−)リフレッ
シュブロックポジション信号を、端子98より入力し切
り換える。
The bit stream structure has the bit stream structure shown in FIGS. 37, 38, and 40 to 43. Therefore, first, a refresh slice and a non-refresh slice are separated by the switch 82a. This switch 82a is switched by inputting (non-) refresh block ID and (non-) refresh block position signal, which are indexes of the VCR data multiplex format shown in FIG.

【0379】これにより、リフレッシュスライスをリフ
レッシュブロックメモリ82bに、非リフレッシュスラ
イスを非リフレッシュブロックメモリ82cに記憶す
る。
Thus, the refresh slice is stored in the refresh block memory 82b and the non-refresh slice is stored in the non-refresh block memory 82c.

【0380】次に通常再生時は、スイッチ82dを用い
て、リフレッシュブロックメモリ82bと非リフレッシ
ュブロックメモリ82cからの信号をリフレッシュブロ
ックメモリ読み出し回路82eおよび非リフレッシュブ
ロックメモリ読み出し回路82fを用いて読み出す。
Next, at the time of normal reproduction, signals from the refresh block memory 82b and the non-refresh block memory 82c are read using the switch 82d using the refresh block memory read circuit 82e and the non-refresh block memory read circuit 82f.

【0381】この際に、図35に示したリフレッシュブ
ロックアドレスと非リフレッシュブロックアドレスが一
致する様に読み出す。
At this time, reading is performed so that the refresh block address shown in FIG. 35 and the non-refresh block address match.

【0382】これにより、通常再生時は端子83には、
図34に例を示した様に、マクロブロックの可変長符号
の構成で信号が出力される。
Thus, during normal playback, the terminal 83
As shown in the example in FIG. 34, a signal is output in the configuration of the variable length code of the macro block.

【0383】非リフレッシュブロックメモリ読み出し回
路82fは、リフレッシュスライス層の非リフレッシュ
ブロックアドレスおよびプロセッサIDから、各非リフ
レッシュブロックのアドレスを算出する。このアドレス
を用いてマクロブロックの構成にする。また、各非リフ
レッシュブロック符号長を用い、非リフレッシュブロッ
クメモリ82cから符号を読み出す。
The non-refresh block memory read circuit 82f calculates the address of each non-refresh block from the non-refresh block address of the refresh slice layer and the processor ID. A macro block is configured using this address. The code is read from the non-refresh block memory 82c using each non-refresh block code length.

【0384】リフレッシュブロックメモリ読み出し回路
82eは、リフレッシュスライス層のリフレッシュブロ
ックアドレスおよびプロセッサIDからリフレッシュブ
ロックのアドレスを算出する。リフレッシュスライスの
構成方法は図40,図41に示した2種類の構成方法が
ある。このいずれの方法の場合にもリフレッシュブロッ
クメモリ82bの出力が、マクロブロックのビットスト
リームを構成できるように、リフレッシュブロックメモ
リ読み出し回路82eはアドレスを発生させる。すなわ
ち、リフレッシュブロックメモリ読み出し回路82e
は、リフレッシュブロックの入れ替えも行なうこともで
きる。
The refresh block memory read circuit 82e calculates the address of the refresh block from the refresh block address of the refresh slice layer and the processor ID. There are two types of refresh slice configuration methods shown in FIGS. In either case, the refresh block memory read circuit 82e generates an address so that the output of the refresh block memory 82b can form a bit stream of a macroblock. That is, the refresh block memory read circuit 82e
Can also exchange refresh blocks.

【0385】この読み出しを行なう際に、リフレッシュ
ブロックメモリ読み出し回路82eは、リフレッシュブ
ロック符号長を用いて処理する。
When performing this read, the refresh block memory read circuit 82e performs processing using the refresh block code length.

【0386】また、高速再生時は、スイッチ82aおよ
びスイッチ82dは、リフレッシュブロックメモリ82
bのみを選択し、端子83より、リフレッシュブロック
のみを送出する。なお、上述した構成では4プロセッサ
への分離はスイッチ99を用いて行なう。
At the time of high-speed reproduction, the switches 82a and 82d
Only b is selected, and only the refresh block is transmitted from the terminal 83. In the above-described configuration, separation into four processors is performed using the switch 99.

【0387】図53は、符号再入れ替え回路82の他の
実施例である。この構成は、図41に示したリフレッシ
ュスライス層に適した回路構成である。
FIG. 53 shows another embodiment of the code reordering circuit 82. This configuration is a circuit configuration suitable for the refresh slice layer shown in FIG.

【0388】図41ではリフレッシュスライス層内のリ
フレッシュブロックは、縦方向に隣接したリフレッシュ
ブロックが、連続して配置してある。そこで、符号再入
れ替え回路82内のリフレッシュブロックメモリ82b
内には、各プロセッサそれぞれに、リフレッシュブロッ
クメモリ82b1〜82b4を有する。各メモリは、各
プロセッサに対応するリフレッシュブロックを記憶す
る。通常再生の読み出し時は、非リフレッシュブロック
とスイッチ82g〜82jで合成し、マクロブロックを
構成する。
In FIG. 41, refresh blocks in the refresh slice layer are arranged such that refresh blocks adjacent in the vertical direction are consecutively arranged. Therefore, the refresh block memory 82b in the code reordering circuit 82
Each processor has refresh block memories 82b1 to 82b4. Each memory stores a refresh block corresponding to each processor. At the time of reading for normal reproduction, the non-refresh block and the switches 82g to 82j are combined to form a macro block.

【0389】また、高速再生時は、スイッチ82aはリ
フレッシュブロックのみ選択し、リフレッシュブロック
メモリ82bに書き込む。また、スイッチ82g〜82
jはリフレッシュブロックメモリ82bのみを読み出
す。 28.フレーム遅延回路 フレーム遅延回路91は、図54に示すように、2つの
メモリ書き込みアドレス発生回路91a,91bを持
つ。また、端子71より入力する通常/高速再生設定信
号に基づいてスイッチ91cにより、2つのアドレス発
生回路91a,91bの出力を切り換える。
At the time of high-speed reproduction, the switch 82a selects only the refresh block and writes the refresh block in the refresh block memory 82b. Also, switches 82g to 82
j reads only the refresh block memory 82b. 28. Frame Delay Circuit As shown in FIG. 54, the frame delay circuit 91 has two memory write address generation circuits 91a and 91b. The output of the two address generation circuits 91a and 91b is switched by the switch 91c based on the normal / high-speed reproduction setting signal input from the terminal 71.

【0390】DigiCipherの場合には、4プロセッサで処
理をしており、水平方向に4マクロブロック存在してい
るため、1プロセッサ当り、水平方向に1マクロブロッ
クを処理していく。
In the case of DigiCipher, processing is performed by four processors, and four macroblocks exist in the horizontal direction. Therefore, one macroblock is processed in the horizontal direction per processor.

【0391】そこで、1プロセッサ当りでは、マクロブ
ロック内の11スーパーブロックを単位に、上から下に
マクロブロックを処理していく。
Therefore, per processor, the macro blocks are processed from top to bottom in units of 11 super blocks in the macro block.

【0392】この4プロセッサでの処理を行なう回路
は、可変長符号復号回路84、逆量子化回路86、逆D
CT回路85、加算器87、動き補償回路92、フレー
ム内/間切り換え回路89およびスイッチ88、さら
に、フレーム遅延回路91内の書き込みアドレス発生回
路91a,91bである。
The circuits for performing the processing by the four processors include a variable length code decoding circuit 84, an inverse quantization circuit 86, an inverse D
A CT circuit 85, an adder 87, a motion compensation circuit 92, an intra-frame / inter-frame switching circuit 89 and a switch 88, and write address generation circuits 91 a and 91 b in a frame delay circuit 91.

【0393】この4つのプロセッサへの符号の振り分け
は、マクロブロックオーバーヘッドデータ内に含まれる
プロセッサID(PID)を用いて行なう。
The distribution of codes to the four processors is performed using the processor ID (PID) included in the macroblock overhead data.

【0394】この4プロセッサの動作は同じ動作である
ため、1プロセッサの動作を説明する。
Since the operations of the four processors are the same, the operation of one processor will be described.

【0395】通常再生時は、スイッチ91cは、通常再
生書き込みアドレス発生回路91aを選択している。通
常再生時のビットストリームは、図36,図39に示し
たマクロブロックのビットストリームになっているた
め、マクロピクチャ層、すなわち、マクロスライス層の
先頭にあるマクロブロックアドレスを用いて、映出先頭
位置を定め、その後プロセッサIDを用いて、順次通常
再生時のアドレスを発生させる。
At the time of normal reproduction, the switch 91c selects the normal reproduction write address generation circuit 91a. Since the bit stream at the time of normal reproduction is the bit stream of the macro block shown in FIG. 36 and FIG. 39, the projection start is performed using the macro block address at the head of the macro picture layer, that is, the macro slice layer. The position is determined, and then the address for normal reproduction is sequentially generated using the processor ID.

【0396】図55は通常再生書き込みアドレス発生回
路91aの動作を示す図である。
FIG. 55 shows the operation of the normal reproduction / write address generation circuit 91a.

【0397】先ず、マクロスライス層の先頭にあるマク
ロブロックアドレスをオーバーヘッドデータ検出回路8
1で検出し、端子96より通常再生書き込みアドレス発
生回路91aに入力する。
First, the macro block address at the head of the macro slice layer is stored in the overhead data detection circuit 8.
1, and is input from a terminal 96 to a normal reproduction / write address generation circuit 91a.

【0398】図55にプロセッサ1の場合の例を示す。FIG. 55 shows an example in the case of the processor 1.

【0399】先ず、ビットストリーム中のM.B.A=
0を読み出す。このM.B.A=0はプロセッサ0のマ
クロブロックの先頭のスーパーブロックの映出位置を示
している。
First, the M.D. B. A =
Read 0. This M. B. A = 0 indicates the projection position of the head super block of the macro block of the processor 0.

【0400】プロセッサPIDのマクロブロックの先頭
のスーパーブロックの映出位置は、下式で表わされるた
め、プロセッサPID=1の場合、マクロブロックの先
頭スーパーブロックアドレスは、下式に示す様に660
となる。 S.B.A=M.B.A+660×PID = 0 +660×1 =660 通常再生時は、図55に矢印で示した様に、先ず、横方
向に1マクロブロック分、すなわち、S.B.A=66
0,720,…,1260まで、11スーパーブロック
を処理し、縦方向に1マクロブロックずつ処理する。す
なわち、S.B.A=1260の後は、S.B.A=6
61,721,…,1261を処理する。
The projection position of the super block at the head of the macro block of the processor PID is represented by the following equation. When the processor PID = 1, the head super block address of the macro block is 660 as shown in the following equation.
Becomes S. B. A = M. B. A + 660 × PID = 0 + 660 × 1 = 660 During normal reproduction, as shown by the arrow in FIG. 55, first, one macroblock in the horizontal direction, that is, S.D. B. A = 66
.., 1260, 11 superblocks are processed, and one macroblock is processed in the vertical direction. That is, S.I. B. After A = 1260, S.P. B. A = 6
, 1261 are processed.

【0401】高速再生時は、端子71には、高速再生モ
ードを入力してあり、スイッチ91cは高速再生書き込
みアドレス発生回路91bを選択している。高速再生書
き込みアドレス発生回路91bは、VCRなどのパッケ
ージメディアの高速再生に用いる。高速再生時は、フレ
ーム内処理したブロックしか有効でないため、リフレッ
シュブロックのデータのみ書き込んでいく。
At the time of high-speed reproduction, the high-speed reproduction mode is input to the terminal 71, and the switch 91c selects the high-speed reproduction write address generation circuit 91b. The high-speed reproduction write address generation circuit 91b is used for high-speed reproduction of package media such as a VCR. At the time of high-speed reproduction, only the blocks processed within the frame are valid, so only the data of the refresh block is written.

【0402】また、高速再生時には、符号再入れ替え回
路82は、リフレッシュブロックのみを端子83から出
力している。可変長符号復号回路84、逆量子化回路8
6、逆DCT回路85は、このリフレッシュブロックの
みを処理し、端子100からリフレッシュブロックのみ
をフレームメモリ91d〜91fに入力する。
At the time of high-speed reproduction, the code re-interchange circuit 82 outputs only the refresh block from the terminal 83. Variable length code decoding circuit 84, inverse quantization circuit 8
6. The inverse DCT circuit 85 processes only this refresh block, and inputs only the refresh block from the terminal 100 to the frame memories 91d to 91f.

【0403】DigiCipherの場合、1マクロブロック内の
1リフレッシュブロックのデータのみ書き込んでいく。
すなわち、リフレッシュブロックは縦方向に隣接して存
在するため、高速再生時には、この縦方向のみのスーパ
ーブロックの位置を高速再生アドレス発生回路91bで
発生させる。なお、非リフレッシュブロックは全く処理
しない。リフレッシュブロックで構成するリフレッシュ
スライスを処理する際に、DigiCipherでは4プロセッサ
で処理しているため、1プロセッサ当りのリフレッシュ
ブロックは水平方向に1つである。
In the case of DigiCipher, only data of one refresh block in one macroblock is written.
That is, since the refresh blocks are adjacent to each other in the vertical direction, during high-speed reproduction, the position of the super block in only the vertical direction is generated by the high-speed reproduction address generation circuit 91b. Note that non-refresh blocks are not processed at all. When processing a refresh slice composed of refresh blocks, DigiCipher performs processing with four processors, so that one refresh block per processor is provided in the horizontal direction.

【0404】そこで、図40,図41に示したリフレッ
シュスライス層No1,No2のビットストリームのど
ちらでも高速再生書き込みアドレス発生回路91bの動
作は同様となる。
Therefore, the operation of the high-speed reproduction write address generation circuit 91b is the same for both the bit streams of the refresh slice layers No. 1 and No. 2 shown in FIGS.

【0405】高速再生時は、図40,図41のリフレッ
シュスライス層のビットストリームのみを用いる。リフ
レッシュスライス層のビットストリームには、先頭にリ
フレッシュスライスの先頭の映出位置であるリフレッシ
ュブロックアドレス(R.B.A)が入っているため、
このR.B.AとプロセッサID(PID)を用いて、
各プロセッサの高速再生信号処理の初期位置を知る。
At the time of high-speed reproduction, only the bit stream of the refresh slice layer shown in FIGS. 40 and 41 is used. Since the bit stream of the refresh slice layer contains a refresh block address (RBA) at the head of the refresh slice,
This R. B. Using A and processor ID (PID),
Know the initial position of the high-speed reproduction signal processing of each processor.

【0406】図56の例を用いて説明する。Description is made with reference to the example of FIG.

【0407】端子96よりオーバーヘッドデータのリフ
レッシュブロックアドレスR.B.Aを高速再生書き込
みアドレス発生回路91bに入力する。図40のリフレ
ッシュスライスと図23のトラックパターンのリフレッ
シュブロックGn の対応づけを以下の様に設定し、2倍
速再生のトレースx0 を行なった場合を述べる。 リフレッシュスライス0 : Gn (0) リフレッシュスライス1 : Gn (1) この場合、リフレッシュブロックアドレスは、リフレッ
シュスライス0のR.B.A=0とリフレッシュスライ
ス1のR.B.A=90が再生される。この、R.B.
A=0,R.B.A=90は、プロセッサ0の先頭のリ
フレッシュブロックの映出位置を示している。
A terminal 96 outputs a refresh block address R.R. B. A is input to the high-speed reproduction write address generation circuit 91b. The correspondence between refresh block G n of the track pattern of the refresh slice and 23 in FIG. 40 is set as follows, describes the case of performing tracing x 0 of double-speed playback. Refresh slice 0: G n (0) Refresh slice 1: G n (1) In this case, the refresh block address is R.R. B. A = 0 and R.A. of refresh slice 1 B. A = 90 is reproduced. This R. B.
A = 0, R.A. B. A = 90 indicates the projection position of the first refresh block of the processor 0.

【0408】プロセッサPIDのリフレッシュブロック
の先頭スーパーブロックの映出位置は、下式で表される
ため、プロセッサPID=1の場合、リフレッシュブロ
ックの先頭スーパーブロックアドレスは、リフレッシュ
スライス0の場合にS.B.A=660、リフレッシュ
スライス1の場合は、S.B.A=750になる。 S.B.A0 =R.B.A+660×PID = 0 +660×1 =660 S.B.A1 =R.B.A+660×PID = 90 +660×1 =750 また、DigiCipherの場合には、1プロセッサ当りは必ら
ず、縦方向にリフレッシュブロックを配置しているた
め、高速再生アドレス発生回路91bは、縦方向にスー
パーブロックアドレスを発生させていく。すなわち、 S.B.A0 :660,661, … ,687,68
8,689 S.B.A1 :750,751, … ,777,77
8,779 の順で、スーパーブロックアドレスを発生させる。
The projection position of the head super block of the refresh block of the processor PID is represented by the following equation. Therefore, when the processor PID = 1, the head super block address of the refresh block is S.P. B. A = 660, in the case of refresh slice 1, S.A. B. A = 750. S. B. A 0 = R. B. A + 660 × PID = 0 + 660 × 1 = 660 B. A 1 = R. B. A + 660 × PID = 90 + 660 × 1 = 750 In the case of DigiCipher, since refresh blocks are arranged in the vertical direction, not necessarily per processor, the high-speed reproduction address generation circuit 91b is superimposed in the vertical direction. Generate block addresses. That is, B. A 0 : 660,661,..., 687,68
8,689 S.M. B. A 1 : 750, 751, ..., 777, 77
The super block address is generated in the order of 8,779.

【0409】次に読み出しアドレス発生回路91gは、
輝度信号Y、および色信号U,VをTVの走査線順序に
従がい読み出す。
Next, the read address generation circuit 91 g
The luminance signal Y and the color signals U and V are read out according to the scanning line order of the TV.

【0410】このフレーム遅延回路91、メモリ書き込
み読み出しアドレス発生回路91a,91b,91gは
非ブロック化回路90の動作も兼ねている。 29.トラック再生制御回路 記録時に、リフレッシュスライスをトラックの所定の位
置を中心に記録したため、高速再生時には、この所定位
置を再生するように、テープ送りおよびドラム回転位相
を制御する。この制御を行なう方法は、以下のように種
々存在する。
The frame delay circuit 91 and the memory write / read address generation circuits 91a, 91b, 91g also function as the non-blocking circuit 90. 29. Track reproduction control circuit During recording, the refresh slice is recorded around a predetermined position of the track, so that during high-speed reproduction, the tape feed and drum rotation phase are controlled so as to reproduce this predetermined position. There are various methods for performing this control as follows.

【0411】1.リニアトラックに高速再生時にヘッド
がトレースすべき位置を記録する。 2.ヘリカルトラックにトラックを識別する信号を記録
する。この識別信号としては、パイロット信号などがあ
る。
[0411] 1. The position to be traced by the head during high-speed reproduction is recorded on a linear track. 2. The signal identifying the track is recorded on the helical track. The identification signal includes a pilot signal and the like.

【0412】3.ヘリカルトラックにトラック番号およ
びユニット番号を記録し、高速再生時に読みだすべきユ
ニット番号のエンベロープが最大になるようにサーボを
かける。
[0412] 3. The track number and unit number are recorded on the helical track, and servo is applied so that the envelope of the unit number to be read during high-speed reproduction is maximized.

【0413】第3の方法を詳しく説明する。[0413] The third method will be described in detail.

【0414】先ず、図44のVCR伝送データのユニッ
トシンクの後に配置した付加情報として、ユニット番号
とトラック番号を読み出し、図50の端子101から読
み出す。図48のリフレッシュスライス配置位置指定R
OM70cで、トラック上の所定の位置を中心として、
リフレッシュスライスを記録している。この所定位置
は、トラック番号とユニット番号で決まる。一方、高速
再生時、ヘッドから再生したRF信号を端子102より
エンベロープ検出回路103に入力している。
First, the unit number and the track number are read as additional information arranged after the unit sync of the VCR transmission data in FIG. 44, and read from the terminal 101 in FIG. Refresh slice arrangement position designation R in FIG.
In the OM 70c, a predetermined position on the track is
Refresh slice is recorded. This predetermined position is determined by the track number and the unit number. On the other hand, at the time of high-speed reproduction, the RF signal reproduced from the head is input to the envelope detection circuit 103 from the terminal 102.

【0415】エンベロープ検出回路103では、図49
(b)に例を示した高速再生時のエンベロープ形状を把
握する。トラック再生制御回路74では、前述したリフ
レッシュスライスの中心位置が存在するトラック番号と
ユニット番号のエンベロープが最大となるように、ドラ
ムの回転位相およびテープ送りを制御する。 30.マクロブロックビットストリーム構造の他の実施
例1 17章17.1節で述べたマクロブロックビットストリ
ーム構造(図36)は、VCRのフォーマットコンバー
タが最も簡単になる構成を示した。
In the envelope detection circuit 103, FIG.
The envelope shape at the time of high-speed reproduction shown in FIG. The track reproduction control circuit 74 controls the rotation phase of the drum and the tape feed so that the envelope of the track number and the unit number where the center position of the refresh slice exists is maximized. 30. Other Embodiment 1 of Macroblock Bitstream Structure The macroblock bitstream structure described in Chapter 17, Section 17.1 (FIG. 36) shows a configuration in which the format converter of the VCR is the simplest.

【0416】図36のビットストリーム構造では、VC
Rのフォーマットコンバータに可変長符号の復号回路が
不要である。また、オーバーヘッドデータの検出も、マ
クロブロックオーバーヘッドデータの検出のみでよく、
オーバーヘッドデータ検出回路も最小限の構成でよい。
In the bit stream structure shown in FIG.
The R format converter does not need a variable length code decoding circuit. Also, the detection of overhead data may be performed only by detecting macroblock overhead data.
The overhead data detection circuit may have a minimum configuration.

【0417】放送波のビットストリームは、放送波への
必要事項のみをもり込み構成すればよいため、種々のビ
ットストリームが考えられる。この場合、VCRのフォ
ーマットコンバータは、VCR用に必要なビットストリ
ーム(図37,図38,図40〜図43)を作るために
必要な回路を持てばよい。
[0417] The bit stream of the broadcast wave may be configured by incorporating only the necessary items for the broadcast wave, and therefore various bit streams are conceivable. In this case, the format converter of the VCR only needs to have a circuit necessary to generate a bit stream (FIGS. 37, 38, and 40 to 43) required for the VCR.

【0418】図57にマクロブロックビットストリーム
構造の他の実施例1を示した。このビットストリーム構
造では、オーバーヘッドデータは全て検出する必要があ
る。一方、記録時には、このビットストリーム構造に
は、リフレッシュブロック符号長が入っているため、可
変長符号はデコードする必要はない。
FIG. 57 shows another embodiment 1 of the macroblock bit stream structure. In this bit stream structure, it is necessary to detect all overhead data. On the other hand, at the time of recording, since the bit stream structure contains the refresh block code length, there is no need to decode the variable length code.

【0419】図57のビットストリームに関して、従来
から用いられていた項目に関して、先ず説明する。この
内容は、以下の2つの文献に基づいており、出展文献番
号をそれぞれ示す。 (a) “DigiCipher Description” Aug.22 1991 (b) “Channel compatible DigiCipher HDTV System ”
April 3.1992 ビットストリームの各項目に関して詳しく述べる。
[0419] With respect to the bit stream of Fig. 57, items that have been used conventionally will be described first. This content is based on the following two documents, and indicates an exhibit document number. (a) “DigiCipher Description” Aug. 22 1991 (b) “Channel compatible DigiCipher HDTV System”
April 3. 1992 Each item of the bitstream is described in detail.

【0420】図57では、マクロブロック内のビットス
トリーム構造は、オーバーヘッドデータと可変長符号か
らなる。
In FIG. 57, the bit stream structure in the macro block is composed of overhead data and variable length codes.

【0421】プロセッサID:DigiCipherでは4プロセ
ッサ用いているため、このプロセッサの番号を2ビット
で示す (b)。
Processor ID: Since DigiCipher uses 4 processors, the number of this processor is indicated by 2 bits (b).

【0422】マクロブロック量子化レベル(MQL):
量子化レベルQLは5ビットで表わされ、値が大きくな
るほど粗く量子化し、マクロブロック量子化レベルMQ
L=31は、全く符号が発生しない状態を示している。
QML=31では図57に示すようにQMLの後ろでオ
ーバーヘッドデータ及び可変長符号をスキップし、次の
マクロブロックに進む。
Macro block quantization level (MQL):
The quantization level QL is represented by 5 bits. The larger the value, the coarser the quantization, and the macroblock quantization level MQ
L = 31 indicates a state where no code is generated.
When QML = 31, overhead data and variable length codes are skipped after QML as shown in FIG. 57, and the process proceeds to the next macroblock.

【0423】2ビット補正量子化レベル:マクロブロッ
ク量子化レベルMQLより粗く量子化する方向に補正量
子化レベルを設定する (a)。また、この補正量子化レベ
ルは、スーパーブロック当り2ビットになっている
(b)。また、11個のスーパーブロックに対して設定す
る (a)。
[0423] 2-bit correction quantization level: A correction quantization level is set in a direction in which quantization is coarser than the macroblock quantization level MQL (a). The correction quantization level is 2 bits per super block.
(b). Also, the setting is made for 11 super blocks (a).

【0424】補正量子化レベルパスPQL:全てのスー
パーブロックの量子化レベルがマクロブロック量子化レ
ベルと同一の場合には、2ビット補正量子化レベルは全
て0になり、この場合は、2ビット補正量子化レベルは
設定しない。すなわち、PQL=1のときは、2ビット
補正量子化レベルへの経路は通らず、PQL=0のとき
は、2ビット補正量子化レベルを示す経路を通る (b)。
Corrected quantization level path PQL: If the quantization levels of all superblocks are the same as the macroblock quantization levels, the 2-bit correction quantization levels are all 0, and in this case, the 2-bit correction No quantization level is set. That is, when PQL = 1, the path does not pass to the 2-bit correction quantization level, and when PQL = 0, the path passes to indicate the 2-bit correction quantization level (b).

【0425】フィールド/フレーム判別:DCTの8×
8画素の画素構成が、フィールドの画素を用いるかフレ
ームの画素を用いるかの指定であり、各スーパーブロッ
ク単位に設定する (a)。
Field / frame discrimination: DCT 8 ×
The pixel configuration of eight pixels specifies whether to use field pixels or frame pixels, and is set for each superblock (a).

【0426】PCM/DPCM判別:スーパーブロック
がフレーム内処理(PCM)かフレーム間処理(DPC
M)かの区別 (a)。
[0426] PCM / DPCM discrimination: A super block is processed in a frame (PCM) or processed between frames (DPC
M) Distinguishing (a).

【0427】動きベクトル:各スーパーブロックの動き
ベクトルを示す (a)。
Motion vector: A motion vector of each super block is shown (a).

【0428】次に、新規なビットストリーム構成に関し
て説明する。
Next, a new bit stream configuration will be described.

【0429】パスID(PSID):PSID=0のと
きには、マクロブロック量子化レベルが存在する経路を
通る。PSID=1のときには、マクロブロック量子化
レベルが存在する経路は通らずに、プロセッサID(P
ID)により指定される以下に示す経路を通る。
[0429] Path ID (PSID): When PSID = 0, the path passes through the path where the macroblock quantization level exists. When PSID = 1, the processor ID (P
ID)).

【0430】PID=0のときには、高速再生モード
(TRK)が存在する経路を通る。
[0430] When PID = 0, it passes through the path where the high-speed reproduction mode (TRK) exists.

【0431】PID=1のときには、ブロックID,ブ
ロックアドレスが存在する経路を通る。
When PID = 1, it passes through a path where a block ID and a block address exist.

【0432】PID=2のときには、Fill Bits符号
長,Fill Bits符号が存在する経路を通る。
When PID = 2, it passes through the path where the Fill Bits code length and the Fill Bits code exist.

【0433】トリック量子化レベルTQL:VCRの高
速再生時には、リフレッシュブロックのみしか用いるこ
とができない。また、1つのマクロブロック内に複数の
リフレッシュブロックが存在することもあり得る。この
複数のリフレッシュブロックが存在する場合は、次の2
点が必要となる。
Trick quantization level TQL: At the time of high-speed reproduction of a VCR, only refresh blocks can be used. Also, a plurality of refresh blocks may exist in one macro block. If the plurality of refresh blocks exist, the following 2
You need points.

【0434】先ず、第1に、1マクロブロック内にフレ
ームが異なる複数のリフレッシュブロックが存在するこ
とになった場合、それぞれのリフレッシュブロックに5
ビットの量子化レベルが必要となる。
First, when a plurality of refresh blocks having different frames exist in one macro block, 5 refresh blocks are assigned to each refresh block.
A bit quantization level is required.

【0435】また、第2に、マクロブロック内のリフレ
ッシュブロックの位置を指定しなくてはならない。
Second, the position of the refresh block in the macro block must be specified.

【0436】この位置を指定するためには、スーパーブ
ロック単位のスキップが必要となる。そこで、VCRの
高速再生時には、トリック量子化レベルTQLの経路を
通るように設定する。
To specify this position, it is necessary to skip in units of super blocks. Therefore, at the time of high-speed reproduction of the VCR, the setting is made so as to pass through the path of the trick quantization level TQL.

【0437】トリック量子化レベルTQLは、スーパー
ブロック単位に5ビットの絶対量子化レベルを有してい
る。そこで、11スーパーブロックで55ビットの量子
化レベルが入っている。
The trick quantization level TQL has a 5-bit absolute quantization level for each superblock. Therefore, 11 super blocks contain a quantization level of 55 bits.

【0438】また、TQL=31に設定することによ
り、スーパーブロック単位の可変長符号のスキップが可
能となる。
By setting TQL = 31, it is possible to skip variable-length codes in superblock units.

【0439】これにより、マクロブロック内の任意の位
置にリフレッシュブロックの可変長符号を配置すること
が可能となる。
Thus, it is possible to arrange the variable length code of the refresh block at an arbitrary position in the macro block.

【0440】図57に示したように、このトリック量子
化レベルTQLと各スーパーブロックの可変長符号とは
対応関係があり TQL0 はスーパーブロック0 TQL1 はスーパーブロック1 : TQL10はスーパーブロック10 のそれぞれのトリック量子化レベルTQLを示す。
As shown in FIG. 57, there is a correspondence between the trick quantization level TQL and the variable length code of each super block. TQL 0 is a super block 0 TQL 1 is a super block 1: TQL 10 is a super block 10 2 shows the trick quantization level TQL of the first embodiment.

【0441】高速再生時には、スーパーブロック0〜1
0のうち、リフレッシュブロックを配置するスーパーブ
ロック位置にのみリフレッシュブロックの可変長符号を
配置し、それ以外のスーパーブロック部分は、トリック
ブロック量子化レベルTQL=31を設定し、スーパー
ブロック単位のスキップを行なう。
At the time of high-speed reproduction, super blocks 0 to 1
Of the 0s, the variable length code of the refresh block is arranged only at the super block position where the refresh block is arranged, and the trick block quantization level TQL = 31 is set for the other super block parts, and skipping in super block units is performed. Do.

【0442】なお、記録時及び通常再生時及び放送波の
ビットストリームの可変長符号は、スーパーブロック0
がリフレッシュブロック0に、スーパーブロック1〜1
0が非リフレッシュブロック1〜10に対応している。
Note that the variable-length code of the bit stream of recording or normal reproduction and of the broadcast wave bit stream is
Are in refresh block 0, super blocks 1-1
0 corresponds to the non-refresh blocks 1 to 10.

【0443】高速再生モード(TRK):放送波のビッ
トストリームを送るときや、通常再生時のビットストリ
ームを送るときは、TRK=0に設定し、2ビット補正
量子化レベル(PQL=0)または2ビット補正量子化
レベル未使用(PQL=1)の経路を通る。
[0443] High-speed reproduction mode (TRK): When transmitting a bit stream of a broadcast wave or transmitting a bit stream at the time of normal reproduction, set TRK = 0 and set a 2-bit correction quantization level (PQL = 0) or A 2-bit correction quantization level is not used (PQL = 1).

【0444】VCRの高速再生モードにおいては、TR
K=1に設定し、前述したトリック量子化レベルを示す
経路を通る。
In the high-speed reproduction mode of the VCR, TR
K is set to 1 and passes through a path indicating the above-described trick quantization level.

【0445】ブロックID:マクロブロック(非−)リ
フレッシュブロックの区別を示すID。
Block ID: ID indicating the distinction between a macroblock (non-) refresh block.

【0446】ブロックアドレス:マクロ(非−)リフレ
ッシュブロックの画面上の絶対位置であるアドレスを示
す。
Block address: Indicates the address which is the absolute position of the macro (non-) refresh block on the screen.

【0447】Fill Bits符号:可変長符号の発生符号量
が少いときに、強制的に所定の符号を挿入する。この強
制的に挿入する符号をFill Bitsと呼ぶ。特に、VCR
の高速再生時は、リフレッシュブロックのみ用い、非リ
フレッシュブロックは用いないため、発生符号量が減る
可能性が高い。伝送符号量は一定であるため、強制的に
挿入するFill Bitsが必要となる。
Fill Bits code: When the generated code amount of the variable length code is small, a predetermined code is forcibly inserted. The code to be forcibly inserted is called Fill Bits. In particular, VCR
During high-speed reproduction, since only refresh blocks are used and non-refresh blocks are not used, the amount of generated codes is likely to decrease. Since the transmission code amount is constant, Fill Bits to be forcibly inserted are required.

【0448】Fill Bits符号量:前述したFill Bitsの
符号長をFill Bitsの前にいれることにより、Fill Bi
tsの符号の終了点を明確にできる。これにより、マクロ
ブロックとの境界を明確にできる。
Fill Bits code amount: By inserting the code length of the above Fill Bits before Fill Bits, Fill Bis
The end point of the sign of ts can be clarified. Thereby, the boundary with the macroblock can be clarified.

【0449】以上のビットストリームを放送波のビット
ストリームとして用いることにより、放送波を受信する
デコーダで、VCRの特殊再生を行なった信号を受信す
ることが可能となる。
[0449] By using the above bit stream as a bit stream of a broadcast wave, a decoder that receives the broadcast wave can receive a signal that has been specially reproduced by a VCR.

【0450】上述のビットストリームを用いることによ
り、VCRのフォーマットコンバータでは、マクロブロ
ックのオーバーヘッドデータを検出しリフレッシュブロ
ックの符号を入れ替えるのみの簡単な処理で特殊再生も
実現できる。31.マクロビットストリーム構造の他の
実施例2図57において、リフレッシュブロック符号長
と非リフレッシュブロック符号長を合わせ、マクロブロ
ック符号長のみを入れた場合に関して次に述べる。
By using the above-mentioned bit stream, the VCR format converter can realize special reproduction by a simple process of only detecting overhead data of a macroblock and replacing the code of a refresh block. 31. Another Embodiment 2 of Macro Bit Stream Structure In FIG. 57, a case where the refresh block code length and the non-refresh block code length are combined and only the macro block code length is inserted will be described below.

【0451】この場合のビットストリームを図58に示
す。この場合は、記録時にリフレッシュブロックの分離
を行なうために、可変長符号の復号回路を用いる。この
回路は、図50の可変長符号復号回路84と同様の回路
である。
FIG. 58 shows a bit stream in this case. In this case, a variable length code decoding circuit is used to separate the refresh blocks during recording. This circuit is similar to the variable length code decoding circuit 84 in FIG.

【0452】可変長の復号を行なうことにより、リフレ
ッシュブロックの分離が可能となる。この分離を行な
い、リフレッシュブロックをテープ上の所定の位置に記
録する。
By performing variable-length decoding, refresh blocks can be separated. This separation is performed, and the refresh block is recorded at a predetermined position on the tape.

【0453】また、通常再生時及び高速再生時のビット
ストリームの形成方法は、30章で述べた手法と同一手
法である。
The bit stream forming method during normal reproduction and high-speed reproduction is the same as the method described in Chapter 30.

【0454】なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々
変形して実施することができる。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be implemented with various modifications without departing from the spirit and scope of the present invention.

【0455】[0455]

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
高速再生時に良好な再生画像を容易に得ることができる
極めて良好な帯域圧縮信号処理装置を提供することがで
きる。
As described in detail above, according to the present invention,
It is possible to provide an extremely good band compression signal processing device that can easily obtain a good reproduced image at the time of high-speed reproduction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明に係る帯域圧縮信号処理装置の一実施
例を示すブロック構成図。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a band compression signal processing apparatus according to the present invention.

【図2】同実施例の画素構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a pixel configuration of the embodiment.

【図3】同実施例のスーパーブロックアドレスを説明す
るために示す図。
FIG. 3 is an exemplary view for explaining a super block address according to the embodiment;

【図4】同実施例のリフレッシュを説明するために示す
図。
FIG. 4 is an exemplary view for explaining refresh of the embodiment.

【図5】同実施例のリフレッシュを説明するために示す
図。
FIG. 5 is an exemplary view for explaining refresh of the embodiment;

【図6】同実施例のフレーム内/間決定回路を示すブロ
ック構成図。
FIG. 6 is a block diagram showing an intra-frame / inter-frame determination circuit according to the embodiment;

【図7】同実施例のフレーム内/間判断時特性を示す
図。
FIG. 7 is a view showing characteristics at the time of intra-frame / inter-frame determination in the embodiment.

【図8】同実施例の強制リフレッシュを説明するために
示す図。
FIG. 8 is an exemplary view for explaining forced refresh in the embodiment.

【図9】同実施例の1プロセッサ当りの強制リフレッシ
ュを説明するために示す図。
FIG. 9 is an exemplary view for explaining forced refresh per processor in the embodiment.

【図10】DCT係数をジグザグスキャンする際のスキ
ャン順序を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing a scanning order when zigzag scanning DCT coefficients.

【図11】量子化テーブルの例を示す図。FIG. 11 is a diagram showing an example of a quantization table.

【図12】重み付けテーブルの例を示す図。FIG. 12 is a diagram showing an example of a weighting table.

【図13】同重み付けテーブルをビット数に変換した例
を示す図。
FIG. 13 is a diagram showing an example in which the weighting table is converted into the number of bits.

【図14】量子化テーブルによる発生ビット数を示す
図。
FIG. 14 is a diagram showing the number of bits generated by a quantization table.

【図15】量子化テーブルによる発生ビット数を示す
図。
FIG. 15 is a diagram showing the number of bits generated by a quantization table.

【図16】同実施例の動作を説明するために示すタイミ
ング図。
FIG. 16 is a timing chart shown for explaining the operation of the embodiment.

【図17】同実施例におけるフレーム番号F5 ,F6
リフレッシュブロックと非リフレッシュブロックとの関
係を示す図。
FIG. 17 is a view showing a relationship between refresh blocks and non-refresh blocks of frame numbers F 5 and F 6 in the embodiment.

【図18】同実施例におけるトラックパターンを示す
図。
FIG. 18 is a view showing a track pattern in the embodiment.

【図19】同実施例における2倍速再生時のヘッドトレ
ース軌跡を示す図。
FIG. 19 is a diagram showing a head trace locus at the time of 2 × speed reproduction in the embodiment.

【図20】同実施例におけるフレーム1〜8までの再生
可能なリフレッシュブロックを示す図。
FIG. 20 is an exemplary view showing reproducible refresh blocks of frames 1 to 8 in the embodiment.

【図21】同実施例におけるフレーム9〜11までの再
生可能なリフレッシュブロック及び11フレーム蓄積し
たリフレッシュブロックを示す図。
FIG. 21 is a diagram showing refreshable refresh blocks of frames 9 to 11 and refresh blocks in which 11 frames are accumulated in the embodiment.

【図22】同実施例におけるフレーム番号Fn ,Fn+1
のリフレッシュブロックと非リフレッシュブロックとの
関係を示す図。
FIG. 22 shows frame numbers F n and F n + 1 in the embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a refresh block and a non-refresh block.

【図23】同実施例における2倍速再生時のヘッドトレ
ース軌跡を示す図。
FIG. 23 is a diagram showing a head trace locus at the time of 2 × speed reproduction in the embodiment.

【図24】レートバッファの構成を示す図。FIG. 24 is a diagram showing a configuration of a rate buffer.

【図25】エンコーダ側のレートバッファの動作を示す
図。
FIG. 25 is a diagram showing the operation of the rate buffer on the encoder side.

【図26】デコーダ側のレートバッファの動作を示す
図。
FIG. 26 is a diagram showing the operation of the rate buffer on the decoder side.

【図27】バッファの占有度と量子化レベルの増減を示
す図。
FIG. 27 is a diagram showing an occupancy of a buffer and an increase / decrease of a quantization level.

【図28】同実施例の量子化レベル設定回路の詳細を示
すブロック構成図。
FIG. 28 is a block diagram showing details of a quantization level setting circuit of the embodiment.

【図29】可変長符号化を行なった際の発生符号量を示
す図。
FIG. 29 is a diagram showing a generated code amount when performing variable length coding.

【図30】DCT係数エネルギーと補正量子化レベルと
の関係を示す図。
FIG. 30 is a diagram showing a relationship between DCT coefficient energy and a corrected quantization level.

【図31】リフレッシュブロックの符号量の制御の動作
を説明するために示す図。
FIG. 31 is a diagram illustrating an operation of controlling the code amount of a refresh block.

【図32】マクロブロックとリフレッシュブロックの量
子化レベルの例を示す図。
FIG. 32 is a diagram illustrating an example of quantization levels of a macro block and a refresh block.

【図33】マクロブロックと(非−)リフレッシュブロ
ックを示す図。
FIG. 33 is a diagram showing a macro block and a (non-) refresh block.

【図34】マクロブロックアドレスを説明するために示
す図。
FIG. 34 is a view for explaining a macroblock address;

【図35】(非−)リフレッシュブロックアドレスを説
明するために示す図。
FIG. 35 is a view for explaining a (non-) refresh block address;

【図36】マクロブロックのビットストリーム構造を説
明するために示す図。
FIG. 36 is a view for explaining a bit stream structure of a macroblock.

【図37】リフレッシュブロックのビットストリーム構
造を説明するために示す図。
FIG. 37 is a view for explaining a bit stream structure of a refresh block;

【図38】非リフレッシュブロックのビットストリーム
構造を説明するために示す図。
FIG. 38 is a view for explaining a bit stream structure of a non-refresh block.

【図39】マクロスライス層、ピクチャ層、G.O.P
層の構造を示す図。
FIG. 39 shows a macro slice layer, a picture layer, O. P
The figure which shows the structure of a layer.

【図40】リフレッシュスライス層、ピクチャ層、G.
O.P層No1の構造を示す図。
40 illustrates a refresh slice layer, a picture layer,
O. The figure which shows the structure of P layer No1.

【図41】リフレッシュスライス層、ピクチャ層、G.
O.P層No2の構造を示す図。
41 illustrates a refresh slice layer, a picture layer,
O. The figure which shows the structure of P layer No2.

【図42】非リフレッシュスライス層、ピクチャ層、
G.O.P層の構造を示す図。
FIG. 42 shows a non-refresh slice layer, a picture layer,
G. FIG. O. The figure which shows the structure of a P layer.

【図43】VCRのピクチャ層の構造を示す図。FIG. 43 is a view showing the structure of a picture layer of a VCR.

【図44】VCRの伝送データの構造を示す図。FIG. 44 is a view showing the structure of VCR transmission data.

【図45】VCRの伝送データの構造の例を示す図。FIG. 45 is a view showing an example of the structure of transmission data of a VCR.

【図46】符号入れ替え回路の詳細を示すブロック構成
図。
FIG. 46 is a block diagram showing details of a code transposition circuit.

【図47】(非−)リフレッシュブロックメモリ書き込
み制御タイミングを示す図。
FIG. 47 is a diagram showing (non-) refresh block memory write control timing.

【図48】メモリ読み出し(非−)リフレッシュスライ
ス結合制御回路を示すブロック構成図。
FIG. 48 is a block diagram showing a memory read (non-) refresh slice coupling control circuit.

【図49】VCRの高速再生時のエンベロープを説明す
るために示す図。
FIG. 49 is a view for explaining an envelope at the time of high-speed reproduction of a VCR.

【図50】この発明のデコーダ側の一実施例を示すブロ
ック構成図。
FIG. 50 is a block diagram showing one embodiment of the decoder side of the present invention.

【図51】インデックス、オーバーヘッドデータと各回
路の関係を示す図。
FIG. 51 is a diagram showing a relationship between an index, overhead data, and each circuit.

【図52】符号再入れ替え回路の詳細を示すブロック構
成図。
FIG. 52 is a block diagram showing details of a code re-interchange circuit.

【図53】符号再入れ替え回路の他の例を示すブロック
構成図。
FIG. 53 is a block diagram showing another example of the code reordering circuit.

【図54】フレーム遅延回路の詳細を示すブロック構成
図。
FIG. 54 is a block diagram showing details of a frame delay circuit.

【図55】同フレーム遅延回路の通常再生時の動作を説
明するために示す図。
FIG. 55 is a view illustrating the operation of the frame delay circuit during normal reproduction.

【図56】同フレーム遅延回路の高速再生時の動作を説
明するために示す図。
FIG. 56 is a view illustrating the operation of the frame delay circuit during high-speed reproduction.

【図57】マクロブロックビットストリーム構造の他の
例を示す図。
FIG. 57 is a view showing another example of a macroblock bit stream structure.

【図58】マクロブロックビットストリーム構造のさら
に他の例を示す図。
FIG. 58 is a view showing still another example of a macroblock bit stream structure.

【図59】従来の帯域圧縮システムを示すブロック構成
図。
FIG. 59 is a block diagram showing a conventional band compression system.

【図60】同従来システムから送出される信号のフォー
マットを示す図。
FIG. 60 is a view showing a format of a signal transmitted from the conventional system.

【図61】同従来システムにおける通常再生時にフレー
ム1〜8までの再生可能なリフレッシュブロックを示す
図。
FIG. 61 is a view showing refresh blocks that can be reproduced from frames 1 to 8 during normal reproduction in the conventional system.

【図62】同従来システムにおける通常再生時にフレー
ム9〜11までの再生可能なリフレッシュブロック及び
11フレーム蓄積したリフレッシュブロックを示す図。
FIG. 62 is a diagram showing reproducible refresh blocks of frames 9 to 11 and refresh blocks in which 11 frames are accumulated during normal reproduction in the same conventional system.

【図63】同従来システムにおけるトラックパターンを
示す図。
FIG. 63 is a view showing a track pattern in the conventional system.

【図64】同従来システムにおける2倍速再生時のヘッ
ドトレース軌跡を示す図。
FIG. 64 is a diagram showing a head trace locus at the time of 2 × speed reproduction in the conventional system.

【図65】同従来システムにおける2倍速再生時にフレ
ーム1〜8までの再生可能なリフレッシュブロックを示
す図。
FIG. 65 is a diagram showing reproducible refresh blocks of frames 1 to 8 during double-speed reproduction in the conventional system.

【図66】同従来システムにおける2倍速再生時にフレ
ーム9〜11までの再生可能なリフレッシュブロック及
び11フレーム蓄積したリフレッシュブロックを示す
図。
FIG. 66 is a diagram showing reproducible refresh blocks of frames 9 to 11 and refresh blocks in which 11 frames are accumulated in double speed reproduction in the conventional system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…入力端子、12…減算回路、13…動き評価回
路、14…DCT回路、15…量子化回路、16…可変
長符号化回路、17…FIFO回路、18…出力端子、
19…逆量子化回路、20…逆DCT回路、21…加算
回路、22…フレーム遅延回路、23…動き補償回路、
24,25…スイッチ、26…磁気テープ、27〜29
…映像入力端子、30…ブロック化回路、31…フレー
ム内/間決定回路、32,33…入力端子、34,35
…出力端子、36…エネルギー比較回路、37…減算回
路、38…加算回路、39…周期的リフレッシュタイミ
ング発生回路、40…同期信号検出回路、41…出力端
子、42…トラック形成信号発生回路、43…回転ドラ
ム、44…トラック形成制御回路、45…符号入れ替え
回路、46…トラック、47…インデックス挿入回路、
48…インデックス発生回路、49…マルチプレクサ、
50…ECC回路、51…ユニットシンク挿入回路、5
2…変調回路、53…量子化レベル設定回路、54…ス
ーパーブロック符号量算出回路、55…マクロブロック
符号量算出回路、56…伝送符号量ROM、57…レー
トバッファ符号量算出回路、58…マクロブロック量子
化レベル設定回路、59…リフレッシュブロック量子化
レベル設定回路、60…非リフレッシュブロック量子化
レベル設定回路、61,62…入力端子、63…DCT
係数エネルギー算出回路、64…加算器、65…リフレ
ッシュブロック符号量算出回路、66…スイッチ、67
…オーバーヘッドデータ発生回路、68,69…出力端
子、70…メモリ読み出し(非−)リフレッシュスライ
ス結合制御回路、71…端子、72…再生速度設定回
路、73…テープ送り制御回路、74…トラック再生制
御回路、75…スイッチ、76…エラー訂正回路、77
…ユニットシンク検出回路、78…インデックス検出回
路、79…符号長検出回路、80…端子、81…オーバ
ーヘッドデータ検出回路、82…符号再入れ替え回路、
83…端子、84…可変長符号復号回路、85…逆DC
T回路、86…逆量子化回路、87…加算器、88…ス
イッチ、89…フレーム内/間切り換え回路、90…非
ブロック化回路、91…フレーム遅延回路、92…動き
補償回路、93〜95…出力端子、96〜98…端子、
99…スイッチ、100〜102…端子、103…エン
ベロープ検出回路。
11 input terminal, 12 subtraction circuit, 13 motion estimation circuit, 14 DCT circuit, 15 quantization circuit, 16 variable length coding circuit, 17 FIFO circuit, 18 output terminal,
19: inverse quantization circuit, 20: inverse DCT circuit, 21: addition circuit, 22: frame delay circuit, 23: motion compensation circuit,
24, 25: switch, 26: magnetic tape, 27-29
... Video input terminal, 30 ... Blocking circuit, 31 ... Intra / interframe decision circuit, 32,33 ... Input terminal, 34,35
... output terminal, 36 ... energy comparison circuit, 37 ... subtraction circuit, 38 ... addition circuit, 39 ... periodic refresh timing generation circuit, 40 ... synchronization signal detection circuit, 41 ... output terminal, 42 ... track formation signal generation circuit, 43 ... Rotary drum, 44 ... Track formation control circuit, 45 ... Sign change circuit, 46 ... Track, 47 ... Index insertion circuit,
48 ... index generation circuit, 49 ... multiplexer,
50: ECC circuit, 51: Unit sink insertion circuit, 5
2. Modulation circuit, 53: Quantization level setting circuit, 54: Super block code amount calculation circuit, 55: Macro block code amount calculation circuit, 56: Transmission code amount ROM, 57: Rate buffer code amount calculation circuit, 58: Macro Block quantization level setting circuit, 59: refresh block quantization level setting circuit, 60: non-refresh block quantization level setting circuit, 61, 62: input terminals, 63: DCT
Coefficient energy calculation circuit, 64 adder, 65 refresh block code amount calculation circuit, 66 switch, 67
... Overhead data generation circuit, 68, 69 ... Output terminal, 70 ... Memory read (non-) refresh slice combination control circuit, 71 ... Terminal, 72 ... Reproduction speed setting circuit, 73 ... Tape feed control circuit, 74 ... Track reproduction control Circuit, 75 switch, 76 error correction circuit, 77
... Unit sync detection circuit, 78 ... Index detection circuit, 79 ... Code length detection circuit, 80 ... Terminal, 81 ... Overhead data detection circuit, 82 ... Code reordering circuit,
83 terminal, 84 variable-length code decoding circuit, 85 reverse DC
T circuit, 86: inverse quantization circuit, 87: adder, 88: switch, 89: intra-frame / inter-frame switching circuit, 90: non-blocking circuit, 91: frame delay circuit, 92: motion compensation circuit, 93 to 95 ... output terminals, 96-98 ... terminals,
99 ... switch, 100-102 ... terminal, 103 ... envelope detection circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・チンバーグ アメリカ合衆国、ニュージャージー州 08450、プリンストン、カーネギー・セ ンター・スート 102 202アドバンス ド・ティーブイ・テクノロジー・センタ ートーシバ・アメリカ・コンシューマ ー・プロダクツ・インコーポレーテッド 内 (56)参考文献 特開 平4−318783(JP,A) 特開 平5−137110(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/76 - 5/956 H04N 7/24 - 7/68 G11B 20/10 - 20/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Michael Chinberg Carnegie Center Suite, Princeton 08450, New Jersey, USA 102 202 Advanced T-Vee Technology Center Toshiba America Consumer Products, Inc. (56) References JP-A-4-318783 (JP, A) JP-A-5-137110 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04N 5/76-5 / 956 H04N 7/24-7/68 G11B 20/10-20/12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 1フレームを形成するためのa個(aは
正の整数)の画像領域を構成する手段と、 連続する画像で設定される映像信号に対し、現在画像の
映像信号と予測画像の映像信号との差分を用いてフレー
ム間符号化することによって構成されるフレーム間符号
化信号と、フレーム内情報を用いて前記映像信号をフレ
ーム内符号化することによって構成されるフレーム内符
号化信号とを用い、fフレーム(fはf≧2の整数)の
周期で前記映像信号をフレーム内符号化することによっ
てリフレッシュ信号を生成する手段と、 通常の伝送期間に、予定された伝送順序で、帯域圧縮エ
ンコーダから、1つの画像領域の前記リフレッシュ信
号、前記フレーム間符号化信号及び前記フレーム内符号
化信号を出力し伝送する手段と、 伝送後、出力された前記リフレッシュ信号、前記フレー
ム間符号化信号及び前記フレーム内符号化信号を、帯域
圧縮デコーダに入力する手段と、 デコードされた画像を得る手段と、 前記デコードされた信号を記録手段で記録する際に、各
フレーム毎に設定されるc個(cはa≧c≧0の整数)
の領域のそれぞれの前記リフレッシュ信号に、フレーム
上でc個の領域のそれぞれの位置を指示するアドレス信
号を付加する手段と、 1つの画像領域の前記リフレッシュ信号、前記フレーム
間符号化信号及び前記フレーム内符号化信号を、予定さ
れた伝送順序に無関係に伝送することを許容する高速再
生処理中に、フラグを用いて特殊再生モードであること
を指示する手段と、 予定された順序で前記アドレス信号に従って前記リフレ
ッシュ信号を表示する前記帯域圧縮デコーダに、前記リ
フレッシュ信号に伴なってフレーム上の位置を指示する
前記アドレス信号を入力する手段とを具備し、 前記フラグは、記録媒体上に前記デコードされた信号を
記録再生するときと、前記デコードされた信号を伝送す
るとき、高速再生モードと高速逆転再生モードとを含む
前記特殊再生モードを指示するための信号処理によって
生成されること を特徴とする帯域圧縮信号処理装置。
1. A method for forming one frame (where a is
Means for constructing an image area of (positive integer) and a video signal set by a continuous image,
The frame is calculated using the difference between the video signal and the video signal of the predicted image.
Interframe code composed by interframe coding
The video signal using the encoded signal and the information in the frame.
Intraframe code constructed by intraframe encoding
And f frames (where f is an integer of f ≧ 2)
Intra-frame encoding of the video signal at periodic intervals
Means for generating a refresh signal Te, the normal transmission period, scheduled transmission order, bandwidth compression et
The refresh signal of one image area from the encoder.
Signal, the inter-frame coded signal and the intra-frame code
Means for outputting and transmitting a coded signal, the refresh signal output after transmission,
The inter-system coded signal and the intra-frame coded signal are
Means for inputting to a compression decoder, means for obtaining a decoded image, and means for recording the decoded signal by a recording means.
C (c is an integer of a ≧ c ≧ 0) set for each frame
Each of the refresh signals in the
Address signal indicating the position of each of the c areas above
Means for adding a signal, the refresh signal of one image area, the frame
The inter-coded signal and the intra-coded signal are
Fast retransmission that allows transmission regardless of the transmission order
Be in special playback mode using the flag during raw processing
Means for instructing the refresh according to the address signal in a predetermined order.
The band compression decoder for displaying the flash signal.
Indicate the position on the frame with the fresh signal
Means for inputting the address signal, wherein the flag indicates the decoded signal on a recording medium.
When recording / reproducing, the decoded signal is transmitted.
Include fast playback mode and fast reverse playback mode
By the signal processing for indicating the special playback mode
A band compression signal processing device characterized by being generated .
【請求項2】 前記記録媒体上に前記デコードされた信
号を記録する際に、前記c個の画像領域のそれぞれの前
記リフレッシュ信号にアドレス信号を付加するととも
に、フレーム上の前記c個の画像領域のそれぞれの前記
リフレッシュ信号、前記フレーム間符号化信号及び前記
フレーム内符号化信号に、前記c個の画像領域に関する
オーバーヘッドデータを付加する手段と、 前記アドレス信号と前記オーバーヘッドデータとを記録
する手段とを備えることを特徴とする請求項1記載の帯
域圧縮信号処理装置。
2. The decoded signal on the recording medium.
When recording the number, the c
Add an address signal to the refresh signal
In each of the c image areas on the frame,
A refresh signal, the interframe coded signal and the
In the intra-frame coded signal, the c image regions
Means for adding overhead data, and recording the address signal and the overhead data
2. The belt according to claim 1, further comprising:
Range compression signal processing device.
【請求項3】 前記fフレームの周期で、1フレームを
構成する1つの画像領域の中から、各フレーム毎に設定
されるb個(bはa≧b≧0の整数)の画像領域の映像
信号をフレーム内符号化することによってb個のリフレ
ッシュ信号を生成する手段と、 各フレーム毎に設定されるb個のリフレッシュ信号の位
置を指示するアドレス信号を付加し記録する手段とを備
えることを特徴とする請求項1記載の帯域圧縮信号処理
装置。
3. The method according to claim 1, wherein one frame is generated at a period of said f frame.
Set for each frame from one image area to configure
B (b is an integer of a ≧ b ≧ 0) image areas
B-refle
Means for generating a refresh signal, and positions of b refresh signals set for each frame.
Means for adding and recording an address signal instructing the
2. The band compression signal processing according to claim 1, wherein
apparatus.
【請求項4】 前記デコードされた画像を記録する際
に、前記伝送順序に無関係にb個のリフレッシュ信号の
中から少なくとも2つを関連させて記録することを特徴
とする請求項3記載の帯域圧縮信号処理装置。
4. When recording the decoded image.
In addition, regardless of the transmission order, b refresh signals
The feature is that at least two of them are related and recorded.
The band compression signal processing device according to claim 3, wherein
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